光伏发电技术实验室

发布者:电气与能源工程学院发布时间:2024-05-07浏览次数:900


一、实验室概况

光伏发电技术实验室建于2010年,使用面积约为245平方米。实验室的设备包括6套光伏发电实验系统、6套光伏控制器实验平台、2套光伏跟踪实验平台、2套单体电池片测试仪、4台TKTD-1型太阳能电源技术应用装置以及1套KNT-WP01型风光互补发电实训系统。这些设备的主要部件包括光源模拟器、太阳能电池板、光源跟踪装置、智能控制器、蓄电池、直流负载、逆变器、交流负载等。实验室的固定资产约为99.6万元。目前,实验室可以开设多个教学实验项目,同时承担师生科研任务,并为相关兴趣小组的创新创业活动提供支持。

二、主要仪器设备

1. 光伏发电实验系统;

2. 单体电池片测试仪;

3. TKTD-1型太阳能电源技术应用装置;

4. KNT-WP01型风光互补发电实训系统。

三、面向专业及课程

面向专业:新能源科学与工程

课程名称:《光伏材料学基础》、《光伏发电技术》、《光伏组件制造及工艺》、《光伏发电系统的设计与应用》等。

四、可开展主要实验项目

序号

实验项目名称

序号

实验项目名称

1

太阳能电池发电原理与特性曲线实验

6

太阳能电池直接负载实验

2

光伏自动跟踪与控制原理实验

7

太阳能光伏系统电器负载实验

3

蓄电池的充放电特性实验

8

逆变器逆变实验

4

光伏组件的设计综合实验

9

光伏电池组件光源跟踪控制程序设计

5

光伏系统传感器综合设计实验

10

光伏电池的输出特性

 

五、安全操作规程

1、进入实验室,所有学生都必须进行安全教育,牢固树立“安全第一”的思想,在老师的指导下进行规范操作。禁止将饮料、水瓶等与本实验无关的物品放置在控制设备上,保持实验室及其周边环境的整洁。

2、使用设备仪器前应认真学习设备使用方法和注意事项,按要求正确接线。实验前,指导老师应演示并督促学生熟悉仪器仪表设备的操作方法。如发现故障应立即联系实验室管理员解决,不得私自拆装实验仪器设备。学生操作设备时,指导老师应实时监督,确保实验过程安全顺利进行。

3、光伏发电实验系统平台安全操作如下:

 3.1 开启和关闭实验台电源时,请坚持单手操作,禁止用潮湿的手接触实验装置,更不得用湿布擦拭外壳。

3.2 未经指导老师允许,禁止私自打开太阳能电源技术应用装置的控制平台检修门。

3.3 太阳能板和负载的额定电流不得大于控制器的额定电流。

3.4 光源采用氙气灯,点亮后灯管温度很高,禁止接触,以免烫伤。

3.5 每次关闭光源后,需通过风扇散热,待灯管温度降至安全范围方可再次开启,避免烧坏灯管。

3.6 安装光伏发电系统时,应先将控制器与蓄电池连接,再接负载或太阳能板,禁止直接用太阳能电能带负载。

3.7 逆变器输出端电压为AC220V,测量时务必注意变换量程,确保安全。

3.8 插拔电路连线时,应单手捏紧插头绝缘部位,轻插轻拔。禁止捏金属头操作,不得拉扯线缆。

4、KNT-WP01型风光互补发电实训系统安全操作如下:

4.1 实验人员必须了解装置各组成部分(电源模块、控制器、逆变器、蓄电池等)及实验目的与流程。

4.2 实验前确保实验室及设备符合安全要求,包括良好接地、断路器状态正常、接线正确。

4.3 开启或关闭电源时必须单手操作,禁止用潮湿的手接触装置,不得用湿布擦拭外壳。

4.4 如发现漏电、跳闸,须立即停止操作,查明原因并排除故障后方可继续。

4.5 整个实验过程中严禁带电接线。

4.6 直流电源接线须注意正负极,不可接反。连接蓄电池前,须先断开蓄电池与端子排的连接,以防短路。

4.7 装配过程中注意保管螺丝、螺母、垫片等零部件,防止遗失。

4.8 逆变部分断电时注意断电顺序;拆卸逆变板接线前,须用万用表释放电容内的高压直流电。

4.9 插拔电路连线时应单手捏紧插头绝缘部位,轻插轻拔。禁止捏金属头或拉扯线缆。

4.10 实验结束后须将设备恢复原状,清理现场,确保安全整洁。

5、单体电池片测试仪安全操作如下:

5.1 确保设备在恒温25℃(±5℃)、湿度<90%RH环境下操作。

5.2 确保室内光线恒定。

5.3 确保外部气压稳定在0.8Mpa,内部气压稳定在0.4Mpa。

5.4 设备长时间不使用时,须为电容放电,将控制面板电压降至4V。

5.5 设定参数不得随意调动。

5.6 严禁设备空测,防止短路。

5.7 未经培训人员禁止操作设备。

5.8 禁止将外部U盘、光盘等接入计算机,以防病毒。

5.9 关闭设备电源前,确保控制面板电压降至10V以内,以免损坏电路。

5.10 设备每连续使用24小时,须重新校准至少一次。

5.11 标准电池片严禁覆盖,须每日清洁,保持表面无异物。

5.12 控制面板电压已由出厂设定,非专业人员严禁调整。

5.13 每日测试前用软布清洁灯罩、金属台面、标准电池片及探针上的灰尘。

5.14 定期用无水酒精清洁灯罩、金属台面及探针。

5.15 更换氙灯时须佩戴手套,避免指纹污染灯体表面。

6、验完毕后应及时关闭设备电源,将开关、断路器置于安全位置,如实填写《实验室使用记录》和《实验设备使用记录》,做好卫生,关好门窗,经指导老师同意后方可离开。

7、进行开放性实验前,实验人员须向实验室管理员提交申请并获得批准。实验期间,指导老师或管理员须明确告知危险源和操作注意事项。实验结束后,管理员应对设备进行检查维护,确保其安全性。实验人员须遵守实验室规定,如有疑问或异常情况,须及时向指导老师或管理员报告。

六、实验室主要危险源

本实验室主要危险源为高电压带来的触电风险与高速旋转部件带来的机械伤害风险。