光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介及前景展望
時(shí)間：2025-04-29 14:00:45 點(diǎn)擊次數(shù)：
中人教儀廠 一、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一種集合了太陽(yáng)能光伏發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)和跟蹤系統(tǒng)的創(chuàng)新型發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)經(jīng)過將太陽(yáng)能光伏板裝配在屋頂或地面，運(yùn)用太陽(yáng)光產(chǎn)生電能，然后經(jīng)過儲(chǔ)能裝置將多余電量?jī)?chǔ)物起來(lái)。在晴朗天氣下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)追蹤太陽(yáng)光線，保證最大限度地吸收太陽(yáng)能并生成電能。此外，系統(tǒng)還具備與電網(wǎng)互聯(lián)的功能，可以將多余的電能輸送到電網(wǎng)上，完成并網(wǎng)發(fā)電。
二、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
1. 高效轉(zhuǎn)化：光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用高效的太陽(yáng)能光伏電池板，能夠?qū)⑻?yáng)光迅速轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率多達(dá)20%以上。
2. 自適應(yīng)追蹤：系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的跟蹤技術(shù)，可以自動(dòng)追蹤太陽(yáng)光線，保證最大限度地吸收太陽(yáng)能并生成電能。這種自適應(yīng)追蹤功能可以提升發(fā)電效率，降低能耗。
3. 儲(chǔ)能技術(shù)：光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配備裝備了多種儲(chǔ)能裝置，如鉛酸蓄電池、鋰離子電池等，可以在夜間或雨雪等無(wú)太陽(yáng)光的現(xiàn)象下釋放能量，保證電力供應(yīng)的平穩(wěn)性。
4. 并網(wǎng)運(yùn)行：系統(tǒng)具備與電網(wǎng)互聯(lián)的功能，可以將多余的電能輸送到電網(wǎng)上，完成并網(wǎng)發(fā)電。這種方法不僅可以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，還可以降低碳排放，有助于應(yīng)對(duì)全球氣候改變。
三、光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的前景展望
隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩喽嗉樱夥x并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)憑借其高效、環(huán)保、可持續(xù)等特別點(diǎn)，有望在未來(lái)得到廣泛應(yīng)用。特別是在一些陽(yáng)光資源豐富的地區(qū)，如沙漠、高原等地，光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)定有巨大的發(fā)展?jié)摿?。此外，隨著科技的不斷進(jìn)步，跟蹤技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等方面也將得到進(jìn)一步優(yōu)化和提升，為光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的廣泛推廣奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
--PV32 光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
一、系統(tǒng)基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要采用光伏裝置、逐日系統(tǒng)裝置、控制裝置（含控制器、逆變器）、儀表與負(fù)載單元、監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用模型塊式構(gòu)造，各裝置和系統(tǒng)設(shè)定有單單獨(dú)的功能，可以結(jié)合成光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。使用鋁制框體結(jié)構(gòu)。
二、技術(shù)功能數(shù)值：
實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)電源：AC220V±10% 50Hz
作業(yè)環(huán)境：環(huán)境溫度（℃）界限為-20℃～+45℃ 相對(duì)濕度＜85%
外觀尺寸： 1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)：1280mm×600mm×1680mm
2、逐日系統(tǒng)：1050*1400*1640mm
三、各單元簡(jiǎn)介
1、 光伏跟蹤裝置
（1）光伏跟蹤裝置的構(gòu)成
光伏跟蹤裝置系統(tǒng)含plc控制單元、觸摸屏、控制系統(tǒng)。光伏供電裝置主要采用光伏電池結(jié)合套件、光線傳感器、投射燈底座支撐架等設(shè)備與器件構(gòu)成。
4塊光伏電池結(jié)合套件并聯(lián)構(gòu)成光伏電池方陣，模仿光源：應(yīng)用2盞300W的投射燈裝配在支撐架上，應(yīng)用渦輪蝸桿構(gòu)造（0-60CM可調(diào)）、電壓（V）220V、最大功率（W）300W。
（2）光伏發(fā)電裝置
光伏發(fā)電裝置主要采用4塊10W的太陽(yáng)能光伏板構(gòu)成，可實(shí)行并聯(lián)連接或者串聯(lián)連接。其主要功能數(shù)值如下
光伏電池結(jié)合套件的主要功能數(shù)值為：
規(guī)格限定功率（W） 4*20W
開路電壓（V）：21.87 V（并聯(lián)），4*18.00V（串聯(lián)）
短路電流（A）：4*0.31A（并聯(lián)），0.28A（串聯(lián)）
作業(yè)環(huán)境溫度（℃）45℃±2℃。
（3）光線傳感器、光線傳感器控制盒
逐日系統(tǒng)光源檢驗(yàn)測(cè)試部分應(yīng)用數(shù)字化光源檢驗(yàn)測(cè)試技術(shù)。應(yīng)用高檔CPU、光敏傳感器和硅光電池集合設(shè)計(jì)。本控制盒是專用來(lái)交流ACAC24V云臺(tái)的太陽(yáng)跟蹤控制，其應(yīng)用24V交流ACAC寫入，可輸出四個(gè)方位的控制電壓（V）給云臺(tái)，一般云臺(tái)的方位控制是一根公正，左右上下各四個(gè)，本控制盒就是依些配備。
控制盒中，方位檢驗(yàn)測(cè)試與繼電器控制一體包括在電子回路板內(nèi)。小巧，美觀，重量可靠。
跟蹤精確度可達(dá)1度，同時(shí)鎖定功能良好。技術(shù)成熟，屬不斷改從而形成的最終控制方案。
2、 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用鋁制設(shè)計(jì)，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板,構(gòu)造堅(jiān)固，造形美觀大方；設(shè)定有吊儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜，用來(lái)放置工量具、放置箱式掛式模塊件及圖紙文檔實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等。桌面用來(lái)裝配電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的作業(yè)臺(tái)面。
（1）電源控制屏
電源控制屏提供一相220V交流ACAC電源和380V交流ACAC電源、1路0-30V直線DC穩(wěn)壓電源（1A）、鉛酸蓄電池（蓄電池組選用2節(jié)閥控密封式鉛酸蓄電池，主要功能數(shù)值：容量（KV） 12V、7Ah）、900Ω×2/0.41A的雙層瓷盤可調(diào)電阻。光源控制模型塊（控制光源）。電源系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：至少配備4通道模仿量寫入（0-3V）；4通道數(shù)字量寫入（光耦隔離）；3通道繼電器輸出（220V,1A）；2路DA輸出（0-3V）；帶標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接口（有LED指示其作業(yè)狀態(tài)）；有RS485連接口、CAN連接口（專用隔離模型塊）；4位數(shù)碼管顯露；帶ARM的擬真與下載口；USB2.0連接口（RS232連接口）；接基于串行口協(xié)議的無(wú)線模型塊，模型塊可更換（帶天線,工業(yè)級(jí)）；位機(jī)PC以太網(wǎng)監(jiān)控程序，可遠(yuǎn)程直接收集實(shí)操本模型塊的硬件資源；提供多種傳感器模型塊供用戶選配，可遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的電源。
（2）網(wǎng)孔板及裝配模型塊
提供網(wǎng)孔板、直線DC儀表（電壓（V）表、電流（A）表、設(shè)定有通信連接口）、交流ACAC儀表（電壓（V）表、電流（A）表、功率（W）表三合一、設(shè)定有通信連接口）、直線DC負(fù)載（警示燈、節(jié)能燈）、交流ACAC負(fù)載（白熾燈、風(fēng)機(jī)）、觸摸屏、離網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)逆變器、風(fēng)光互補(bǔ)控制器。
(3)儀表
1.直線DC電壓（V）表
設(shè)定有通信連接口、設(shè)定有手動(dòng)自動(dòng)測(cè)量范圍、工業(yè)級(jí)儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜裝48mm*96mm、精確度：0.5級(jí)，1000V檔位顯露格式：999.99（帶2個(gè)小數(shù)點(diǎn)），顯露單位：V；100V檔位顯露：99.999（帶3個(gè)小數(shù)點(diǎn)），顯露單位：V；10V檔位顯露：9.9999（帶4個(gè)小數(shù)點(diǎn)），顯露單位：V；應(yīng)用透明操作面板設(shè)計(jì)。正反駁接誤差不大于5個(gè)字。
2.直線DC電流（A）表
設(shè)定有通信連接口、設(shè)定有手動(dòng)自動(dòng)測(cè)量范圍、工業(yè)級(jí)儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜裝48mm*96mm、精確度：0.5級(jí)，5A檔位：4999.9（帶1個(gè)小數(shù)點(diǎn)），顯露單位：mA；1000mA檔位：999.99(帶2個(gè)小數(shù)點(diǎn))，顯露單位：mA；100mA檔位：99.999(帶3個(gè)小數(shù)點(diǎn))，顯露單位：mA。應(yīng)用透明操作面板設(shè)計(jì)，全測(cè)量范圍內(nèi)阻0.1毫歐。
（4）交流ACAC儀表功能數(shù)值
功率（W）及功率（W）因數(shù)表由24位專用DSP、16位高精確度AD變換器和高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)而成，經(jīng)過鍵控、數(shù)字顯露窗口完成人機(jī)對(duì)話功能控制模式。系統(tǒng)上應(yīng)用RTOS設(shè)計(jì)思路，同時(shí)配備有PC監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)解析能力。能測(cè)量電子回路的功率（W）、功率（W）因數(shù)。功率（W）測(cè)量精確度為1.0級(jí)，功率（W）因數(shù)測(cè)量界限0.3-1.0，電壓（V）電流（A）測(cè)量范圍為450V和5A，能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯露"L"，容性顯露"C"，純電阻不顯露），并可存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)值，供隨時(shí)查閱。
（5）可編程控制系統(tǒng)
應(yīng)用兼容西門子可編程控制器CPU224，配下載線與研發(fā)環(huán)境。
（6）并網(wǎng)逆變器
AC標(biāo)準(zhǔn)電壓（V）界限：90V～140V/180V～260VAC
AC頻率界限： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
并網(wǎng)輸出功率（W）：400W
輸出電流（A）總諧波失真：THDIAC <5%
相 位 差： <1%
孤島效應(yīng)保護(hù)： VAC;f AC
輸出短路保護(hù)： 限流
顯露方法： LED
待機(jī)功耗： <2W
夜間功耗： <1W
環(huán)境溫度（℃）界限： -25 ℃～60℃
環(huán)境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)
高功能自動(dòng)功率（W）點(diǎn)追蹤（MPPT）
強(qiáng)大的MPPT算法，以優(yōu)化來(lái)自太陽(yáng)能電池板的功率（W）收集，可精確地捕捉及鎖定最大輸出功率（W）點(diǎn)，使發(fā)電量大幅提升到大于25%以上。
電力輸出:（逆向電力傳輸）
高效的電力逆向傳輸技術(shù)，逆變器在并網(wǎng)輸出模式時(shí)電力以反方向電力傳輸，自動(dòng)檢驗(yàn)測(cè)試電子回路中的負(fù)載并優(yōu)先實(shí)行使用，用不完的電力才向電網(wǎng)逆方向傳輸供應(yīng)到其他地方使用，電力傳輸率可達(dá)99.9%。在光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中使輸出效率更高。
(7)離網(wǎng)逆變器
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輸出 |
輸出電壓（V） |
220VAC |
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功率（W） |
300W |
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瞬間功率（W） |
600W |
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輸出波動(dòng)線 |
純正弦波 |
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輸出頻率 |
50Hz/60Hz |
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輸出電壓（V）誤差值 |
low & high 10% |
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空載電流（A） |
<0.6A |
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效率 |
>88% |
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USB 輸出電壓（V）（外置） |
5V |
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LED 顯露 |
顯露作業(yè)狀態(tài)，和錯(cuò)誤狀態(tài) |
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寫入電壓（V） |
20-28VDC |
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作業(yè)電壓（V） |
24VDC |
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保險(xiǎn)絲 |
35A |
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保護(hù) |
低壓報(bào)警 |
20.5+0.3V |
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低壓關(guān)斷 |
20+0.5V |
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過壓關(guān)斷 |
30+0.5V |
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過載關(guān)斷 |
360W over 10 seconds |
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過熱保護(hù) |
>75℃ |
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過熱 |
輸出自動(dòng)關(guān)閉 |
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作業(yè)溫度（℃） |
‘-10℃ and +50℃之間 |
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有軟啟動(dòng)功能 |
(8)觸摸屏
帶通信線與研發(fā)環(huán)境。
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分辨率 |
600X800 |
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處置整理器 |
CPU |
顯露器尺寸(寸) |
7 |
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設(shè)備認(rèn)證 |
CCC |
作業(yè)溫度（℃） |
0-65 |
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顯露器類型 |
液晶 |
顯露色彩 |
彩色 |
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寫入方法 |
觸摸屏寫入 |
寫入電壓（V）(V) |
24 |
（9）控制器
應(yīng)用專業(yè)MCU微處置整理器控制，真正完成充電、放電的智能化控制；應(yīng)用低損耗、長(zhǎng)壽命的MOSFET作為控制器的主要開關(guān)器件；光伏充電（PWM）技術(shù)，充電效率更高；運(yùn)行狀態(tài)、故障指示燈指示；多種控制模式：光控開光控關(guān)模式/光控開時(shí)控關(guān)模式/無(wú)光控時(shí)控的自動(dòng)模式；輸出吸收線路，可帶感性負(fù)載；記憶功能，控制器失電重新上電后，自動(dòng)按失電前的模式作業(yè)；完善的保護(hù)功能；蓄電池防反接；自動(dòng)剎車功能；數(shù)字顯露等功能；具體功能數(shù)值如下：
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規(guī)格限定寫入電壓（V） (VDC) |
12/24 |
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欠壓保護(hù) (VDC) |
≤21.6 |
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欠壓恢復(fù) (VDC) |
≥24.6 |
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過壓保護(hù) (VDC) |
≥33.0 |
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太陽(yáng)能寫入 |
|
最大開路電壓（V） (VDC) |
50 |
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光控開、關(guān)燈 |
開燈電壓（V） (VDC) |
≤7.0 |
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關(guān)燈電壓（V） (VDC) |
≥14.0 |
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浮充電壓（V） (VDC) |
27.4 |
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過充保護(hù)電壓（V） (VDC) |
≥28.8 |
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充電恢復(fù)電壓（V） (VDC) |
≤26.4 |
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直線DC輸出 |
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輸出路數(shù) (N) |
2路 |
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規(guī)格限定輸出電流（A） |
負(fù)載1 (A) |
2.5~15 |
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負(fù)載2 (A) |
2.5~15 |
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過載能力 |
120%過載 60秒關(guān)閉輸出/150%過載 10s關(guān)閉輸出 |
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控制模式 |
光控模式 / 時(shí)控模式 / 自動(dòng)控制模式 |
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串行口通信 |
RS485（A、B） |
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機(jī)械尺寸、作業(yè)環(huán)境 |
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尺寸 (深 x 寬 x 高) |
230 x 145 x 75 |
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參考重量（kg） (Kg) |
6 |
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防護(hù)等級(jí) |
IP41 |
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使用海拔 (m) |
≤3000 |
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溫度（℃）界限 (℃) |
-20 ~ +65 |
（10）負(fù)載系統(tǒng)的構(gòu)成
設(shè)備配備有直線DC負(fù)載（紅色警示燈：供電DC24V尺寸直徑72mm*高44mm、LED節(jié)能燈：AC/DC24V，規(guī)格限定功率（W）：2W，色溫：6500K正白）和交流ACAC220V負(fù)載（白熾燈、風(fēng)機(jī)）
3、監(jiān)控系統(tǒng)
1)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成
監(jiān)控系統(tǒng)主要采用觸摸屏、接線排、電源插頭座、通信線、微軟實(shí)操系統(tǒng)系統(tǒng)、組態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。
2)監(jiān)控系統(tǒng)功能
通信
觸摸屏、PLC之間實(shí)行通信，監(jiān)控自動(dòng)跟蹤過程與PLC、儀表等之間實(shí)行通信。
四、設(shè)備整體現(xiàn)象
1）應(yīng)用發(fā)光（光譜）接近太陽(yáng)光的燈來(lái)模仿太陽(yáng)光。使得實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目隨時(shí)全部可以實(shí)行。從而不需要受天氣改變的限制。
2）強(qiáng)調(diào)工程實(shí)用性，應(yīng)用電池板（40W）、智能控制器、蓄電池、要求均與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中一樣，使學(xué)生深刻理解太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
3）各個(gè)部分是完全單單獨(dú)的，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可按照自己對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用的理解自己動(dòng)手連接。
4）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電池板，可放置于戶內(nèi)和戶外，角度可以調(diào)動(dòng)。
5）提供多種模仿應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能警示燈和逆變器等。
6）整體尺寸：1280mm*600mm*1680mm，網(wǎng)孔板不小于1200mm*600mm
7)帶吊儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜用來(lái)防置實(shí)驗(yàn)器件材料。
8)提供實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)操說明書，應(yīng)用Labview設(shè)計(jì)，提供實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)。
五、可完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.太陽(yáng)能電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)
2.光伏電池的I-U特性測(cè)量試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
3.環(huán)境對(duì)光伏變換影響實(shí)驗(yàn)
4.太陽(yáng)能電池結(jié)合套件和蓄電池的選用
5.太陽(yáng)能電池自動(dòng)追光系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
6.控制器作業(yè)原理實(shí)驗(yàn)
7.控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
8.太陽(yáng)能路燈實(shí)驗(yàn)
9.太陽(yáng)能警示燈實(shí)驗(yàn)
10.離網(wǎng)逆變器逆變實(shí)驗(yàn)
11.并網(wǎng)逆變器逆變實(shí)驗(yàn)
常見問題：
1、如果我要購(gòu)買光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介及前景展望，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介及前景展望是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介及前景展望的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介及前景展望都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
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