SMTG269E Formación didáctica para el aula de formación en energía solar. Equipos de formación en energías renovables. I. Descripción general del equipo 1 Introducción 1.1 Descripción general Este sistema de capacitación simula el proceso de generación de electricidad solar y permite a los estudiantes aprender a generar electricidad mediante energía eólica y solar. Este instructor desarrolla la capacidad práctica de los estudiantes y es adecuado para universidades de ingeniería, institutos de formación y escuelas técnicas. 1.2 Características (1) Equipo para generación de electricidad con energía solar: utiliza una estructura de columna de aluminio, el panel fotovoltaico se puede rastrear y ajustar, y la fuente de luz simulada se puede ajustar 120 grados en dirección horizontal. (2) Permite realizar diversos experimentos con circuitos y componentes, que los estudiantes pueden combinar en diferentes circuitos para realizar diferentes experimentos y contenidos de capacitación. (3) Banco de trabajo de capacitación con sistema de protección de seguridad. Mesa de entrenamiento: Estructura de aluminio, caja colgante de aleación de aluminio, base con ruedas universales. Dimensiones: 1400 mm × 700 mm × 1500 mm (largo × ancho × alto). Los parámetros de cada panel solar son los siguientes: Potencia pico nominal: 30 W Corriente de cortocircuito: 1,9 A Corriente pico: 1,7 A Tensión en circuito abierto: 18,5 V Tecnología del acumulador: Tensión: 12 V Capacidad: 12 Ah Pérdida de carga de la batería: 10 V ± 1 V Estándar de ejecución: GB/T 9535 Humedad relativa: 35 ~ 85 % HR (sin condensación) Entorno de trabajo: -10 ~ +40 ℃ Temperatura ≤80 ℃ Ambiente: Gases inflamables y no corrosivos, sin mucho polvo conductor Consumo de energía: ≤5000 W Alimentación: CA 220 ± 5 %, CC 24 V Alimentación: monofásica trifásica CA 220 ± 5 %, 50 Hz Modo de funcionamiento: continuo
II. Introducción del sistema El sistema se divide en tres partes: sistema de generación de energía fotovoltaica, sistema de control y sistema inversor. El sistema de generación de energía fotovoltaica consta de dispositivos de fuente de luz de simulación, paneles solares fotovoltaicos y baterías de almacenamiento. El sistema de control consta de un controlador fotovoltaico. El sistema inversor consta de un inversor de frecuencia y una unidad de carga. 1. Sistema de generación de energía fotovoltaica de simulación: El sistema utiliza dos paneles solares de 30 W, que pueden conectarse en serie o en paralelo según el voltaje del sistema. El dispositivo de simulación de luz solar consta de dos haluros metálicos de alta potencia. La posición relativa de los paneles fotovoltaicos se puede ajustar para simular la ubicación de la luz solar, lo que facilita la simulación de diversas condiciones de luz solar. 2. Baterías de almacenamiento: Consta de cuatro acumuladores sellados de 12 V/12 AH sin mantenimiento. Se pueden conectar en paralelo a sistemas de 12 V/48 AH y en serie a sistemas de 24 V/24 AH, lo que facilita la comprensión de los acumuladores conectados en serie y en paralelo. 3. Caja de control: Esta caja utiliza un controlador de carga industrial que permite controlar la potencia de los aerogeneradores y paneles fotovoltaicos para cargar la batería. Cuenta con una pantalla LCD que permite visualizar los parámetros de funcionamiento del sistema y configurar los parámetros del usuario. Cuenta con una excelente protección contra sobrecargas y sobrecorrientes. 4. Caja de inversor: Utiliza un inversor de frecuencia con reconocimiento inteligente de voltaje de 12 V/24 V, con voltaje de salida CA 220 V, potencia continua de 600 W y potencia máxima de 1000 W. Eficiencia de conversión superior al 90 % y alarma automática de baja presión. 5. Caja para colgar medidores: Muestra la tensión de generación, la corriente de generación, la tensión de carga, la corriente de carga, la tensión del inversor y la corriente del inversor en tiempo real. 6. Caja para colgar terminales de carga: Incluye lámparas incandescentes, lámparas de bajo consumo y ventiladores axiales, y realiza diferentes tipos de pruebas de carga para 220 V CA convertidos por el inversor. III. Contenido del experimento 1. Lista de experimentos (1) Prueba de las características de la batería: 1) Parámetros técnicos eléctricos 2) Conexión de la batería en serie y en paralelo (2) Experimento con el controlador de carga: 1) Experimento de protección contra inversión de la conexión 2) Protección del controlador contra sobrecarga de la batería 3) Experimento de protección del controlador contra sobredescarga de la batería 4) Experimento de anticarga (3) Experimento de prueba de tensión de circuito abierto de la batería fotovoltaica (4) Experimento de prueba de corriente de cortocircuito de la batería fotovoltaica (5) Experimento de prueba de potencia de trabajo de la batería fotovoltaica (6) Experimento de las características de salida de la batería fotovoltaica (7) Experimento del principio de control de carga de la batería fotovoltaica (8) Experimento de anticarga de la batería fotovoltaica (9) Experimento de conexión de la batería fotovoltaica en serie y en paralelo (10) Experimento del principio básico del inversor (11) Experimento de prueba de la forma de onda de salida del inversor simple (12) Carga de CA del variador de frecuencia del inversor Experimento (13) Medición directa de la corriente de salida de una celda solar mediante el cambio de la fuente de luz. (14) Diferentes niveles de iluminación requieren un experimento con una celda de silicio para determinar la curva de voltaje y corriente. (15) Evaluación de la potencia máxima de salida mediante una celda de silicio utilizada para diferentes niveles de aislamiento de iluminación. (16) Cálculo de la eficiencia de una celda fotovoltaica. (17) Experimento de conexión de baterías fotovoltaicas en serie y en paralelo. (18) Cálculo de la potencia promedio de un panel de celdas de silicio.
