一、概要

太陽光風景相補発電システムの実験台は教師と学生の科学研究開発のハードウェアプラットフォームとすることができ、また、太陽光発電に従事する人員を育成するために使用することができ、主に太陽光発電の原理と構成要素をデモし、学生に太陽光と風力発電の各項目の実行過程を操作するように指導する。発電の応用効果も示し、各大学の使用に適している。

二、システム特徴
1.新規性：従来技術に沿ってガイドであり、実験と結合する。
2.開放性：オープン設計であり、ユーザーは装置資源を利用して二次設計を行うことができる。
3.実用性：準実物設計を採用する。

三、試験項目
1.太陽光パネルのエネルギー変換実験、
2.環境が光起電力変換に与える影響実験、
3.太陽電池光発電システムの直接負荷特性実験、
4.太陽エネルギーコントローラの動作原理実験、
5.接合反保護実験、
6.太陽光制御装置による蓄電池の過充電保護実験、
7.太陽光制御装置による蓄電池の過放電保護実験、
8.夜間反充填防止実験、
9.離網型インバータの動作原理実験、
10.独立光発電実験、
11.並列型インバータの動作原理実験、
12.光起電力並列ネットワーク実験（実証：孤島効果、インバータ効率）、
13.風力発電関連測定技術実験（起動、保護、運転などのパラメータ）、

四、設備構成及び指標
1.実験操作台：操作台は鉄質二層亜光密紋噴霧構造であり、テーブルは防火、防水、耐摩耗高密度板であり、構造は堅固であり、テーブルの上に実験スクリーンと電源箱があり、実験モジュールを設置し、実験に必要な各種電源を提供することができる、テーブルの下には引き出しと戸棚のドアがあり、道具やモジュールなどを置くことができます。
2.太陽電池グループ：太陽電池グループは太陽光発電システムの中の核心部分であり、太陽光発電システムの中で最も価値の高い部分でもある。その役割は、太陽の放射能力を電気エネルギーに変換したり、蓄電池に保管したり、負荷をかけたりすることです。具体的なパラメータは次のとおりです。
★ピーク電力：15 W、
★最大電力電圧：17.5 V、
★最大電力電流：1.95 A、
★開放電圧：22 V、
★短絡電流：2.2 A、
★取付寸法：322×322×18 mm。
3.ソーラーコントローラ：ソーラーコントローラの役割はシステム全体の動作状態を制御し、バッテリーに過充電保護、過放電保護の役割を果たすことである。具体的な機能は次のとおりです。
★シングルチップと専用ソフトウェアを使用して、知能制御を実現し、24 Vシステムを自動的に識別する。
★直列式PWM充電制御方式を採用し、充電回路の電圧損失を元ダイオード充電方式より半分に下げ、充電効率を非PWMより3－6%高くする、過放電回復の向上充電、正常な直充電、浮充電自動制御方式はバッテリー寿命の向上に有利である。
★多種の保護機能、蓄電池の反接合、蓄電池の過電圧保護、太陽電池モジュールの短絡保護を含み、自動回復の出力過電流保護機能、出力短絡保護機能を有する。
★豊富な動作モード、例えば光制御、光制御＋遅延、汎用制御などのモードがある。直流出力または0.5 Hzストロボ出力の2種類の出力選択があり、ストロボ出力は特にLED交通警告灯などに適している。ストロボ出力モードでは、負荷は感性的な負荷を使用することができる。
★浮遊充電温度補償機能。
★デジタルLED表示と設定を使用し、ワンタッチ操作ですべての設定を完了でき、直感的に便利です。
4.蓄電池：一般的に鉛酸電池であり、その作用は光がある時に太陽電池パネルから放出された電気エネルギーを貯蔵し、必要な時に放出することである。次のような特徴があります。
★自己放電率が低い、
★耐用年数が長い、
★深い放電能力が強い、
★充電効率が高い、
★動作温度範囲が広い。
5.ネットオフインバータ：太陽エネルギーの直接出力は一般的に12 VDC、24 VDC、48 VDCである。220 VACの電気機器に電力を供給するには、太陽光発電システムが発する直流電力を交流電力に変換する必要があるため、DC−ACインバータを使用する必要がある。正弦波インバータであり、具体的な機能パラメータは以下の通りである：
★寸法：200×420×400㎜、
★純正弦波出力（歪率<4%）、
★入出力完全分離設計、
★高速並列起動容量、インダクタンス負荷、
★三色ランプ表示、入力電圧、出力電圧、負荷レベルと故障状況、
★負荷制御ファン冷却、
★過圧/不足圧/短絡/過負荷/超温保護。
6.負荷：直流負荷と交流負荷を含む。直流負荷には、LEDランプ、ファンなど、AC負荷には、省エネランプや交流モータなどがあります。
7.並列ネットワークインバータ：光起電力並列ネットワークシステムにおいて、並列ネットワークインバータはコア部分である。この並列ネットワークインバータはDC−DCとDC−ACの2段エネルギー変換構造を有する。DC−DC変換リンクは、最大電力点を追跡するように光起電力アレイの動作点を調整する、DC−ACインバータリングは主に出力電流と電力網電圧を同相にし、同時に単位力率を得て、インバータ後の交流220 Vを直接所在地の電力網に接続することができて、電力計は電力網に入る電力値を計量して、そして孤島効果を実証して、記録した電力値に基づいてシステムインバータ効率を計算する。
8.監視計器：
★デジタル直流電流計：5 A、3桁半、
★デジタル直流電圧計：200/400 V、3桁半、注：直流電流電圧計は同じモジュールにあります。
★デジタル交流電流計：5 A、3桁半、
★デジタル交流電圧計：200/400 V、3桁半、メモ：交流電流電圧計は同じモジュールにあります。
9.人工光源：シミュレーション太陽は500 Wの直射光を放出し、スペクトル範囲：（300ナノメートル―――3000ナノメートル）、光強度は連続的に調整可能（0――500 W）、照射角度の2次元方向（左右：0―360度、上下0――90度）連続調整可能電圧：220ボルト、出力：500ワット。
10.模擬風力発電機：実験室の風力が弱く、普通風力発電機が正常に動作しないため、当社は弱い風の下で風力発電機が動作し、12ボルト電池に充電でき、風力発電機の運転状態を模擬する実験室専用風力発電機を開発した。発電電圧：直流：0--18ボルト電力：0--20 W。
11.ファン：室内で自然風が0-20メートル/秒（0---6級）の強風風速を模擬して連続的に調整可能（0-20メートル/秒）、方向：水平、電圧：220ボルト、出力：350ワット。

五、教育実験内容
実験一太陽光パネルのエネルギー変換実験
LEDランプを負荷し、印加電流/電圧計を観察する。

実験二環境が光起電力変換に与える影響実験
調整可能な抵抗でライトを制御し、ライトの明暗の変化に電流電圧の変化を見させる。

実験三太陽電池の光起電力システムの直接負荷特性実験
ネットワークインバータから離れた後にLED電球、ファン、ラジオなどの簡単な電気機器を接続する（同実験1）。

実験四太陽エネルギー制御装置の動作原理実験
光制御、時間制御、誘導スイッチ、過充電放電。

実験五次逆保護実験
ソーラーパネルの正負極を逆にして、電流計の表示値を観察します。

実験6太陽光制御装置による蓄電池の過充電保護実験
スイッチで切り替えて、電池電圧の昇圧はコントローラ保護電圧に達して、直列電流計、電流値が保護されているかどうかを表示します。

実験7太陽光制御装置による蓄電池の過放電保護実験
スイッチで切り替えて、低電圧にコントローラ保護電圧、直列電流計を達成して、電流値が保護されているかどうかを表示します。

実験8夜間反充填防止実験
SC双方向ポインタ電流計を用いて、ソーラーパネルを黒い布で隠し、アナログ太陽光を消して、電流が通っているかどうかを見る。

実験九離網型インバータの動作原理実験
太陽光発電システム関連部品を接続し、インバータ出力220 VAC、交流負荷を追加する（詳細は離網型インバータインバータ動作原理図を参照）。

実験十独立光起電力発電実験
太陽光発電システム関連部品を接続し、インバータ出力220 VAC、交流負荷を追加する。

実験11並列網型インバータの動作原理実験
太陽光発電システム関連部品を接続し、インバータ出力220 VAC、出力断直列電力表、出力電力網電力を表示することができる（詳細は並列型インバータ動作原理図を参照）。

実験12光起電力並列網実験
太陽光発電システム関連部品を接続し、インバータ出力220 VAC、出力断直列電力表、出力電力網電力を表示することができる（詳細は並列型インバータ動作原理図を参照）。

実験13は風景相補機能を体現できる
模擬ファンをオンにし、風力発電機を発電動作状態にし、太陽光発電と同時に蓄電池を充電し、風光充電切り替え、ファン保護する。