进入21世纪以来，人类不得不面对以下三个重要问题：能源紧缺、气候变化和环境污染。就目前情况来看，全球能源消耗为80%以上还是要看煤炭、石油等传统化石能源，消耗化石能源必然会产生大量温室气体，进而加剧气候变化和环境污染的程度，这无疑会严重阻碍人类社会的发展。新能源的研究和应用已成为当今一个必要的课题。然而，人们可以 不可忽视的是，现阶段清洁能源的相关技术还不完善在电网系统运行过程中，清洁能源不可避免地受到自身随机性和间歇性的影响，会导致电压不平衡和短路。由此看来，现阶段最需要解决的问题是如何实现智能电网和清洁能源的并网应用，进一步减少故障的发生。
一、太阳能光伏发电系统实验实训台应用范围：
主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。
二、太阳能光伏发电系统实验实训台技术参数
2.1、太阳能电池板
太阳能电池板采用阵列组装形式，主要采用4块（或更多）小型太阳能电池板组建，可实现太阳能电池板的并接方式和串接方式，进而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。
最大输出功率：4*10W
开路电压：21.24V（并联），4*21.24V（串联）
短路电流：4*0.75A（并联），0.57A（串联）
2.2、自动跟踪单元
跟踪方式：双轴全自动跟踪； 精度：±0.5°
水平回转角度：360° ；俯仰角度：180°
控制器供电电源：DC 12V
电机供电电源：DC 12V
2.3、照度计
量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自动切换量程。
2.4、含有电压表、电流表、温度表及湿度表
直流电压表0-200V、直流电流表2A各两只
交流电压表0-500V、交流电流表5A各一只
温度、湿度表:温度测量范围：-50℃-+70℃ 湿度测量范围：20%-90%
2.5、蓄电池容量40Ah、电压12V
2.6、环境监测模块技术指标
含有照度计、温度表、湿度表，单片机时钟系统，实现时间的显示
2.7、10寸工控一体机，带触摸功能
C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm双核处理器TDP 17W超低功耗处理器
主 板:Intel M11工控固态节能主板
内 存:1G DDR3 1333超高速内存,支持1333/1066MHz内存,最大可支持8GB。
硬 盘:24G SSD固态硬盘
显 卡:集成Intel HD Graphics核心显卡,提供VGA、LVDS、双HDMI显示输出,LVDS支持双通道24bit,支持单独显示、双显复制、双显扩展。
声 卡:集成ALC662 6声道高保真音频控制器
网 卡:集成1个RTL千兆网卡,支持网络唤醒、PXE功能。
电 源:外置电源（100V至220V宽幅电压，全球通用）
显示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600
触摸屏:台湾军工Touchkit 4线触摸屏，透光率高；性能稳定，触摸灵敏
整机接口:4* USB 2.0接口,其中两个可支持USB3.0(需定制)，
1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45网络接口,1* Line out（绿色）,1* Mic（红色)
2*COM串口,1* 12V DC_JACK输入接口
系统状态：
太阳能控制器（带报警功能）：
输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示
输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示
蓄电池：电压数据显示及动态曲线显示
2.8、太阳能发电逆变器模块技术指标
类别：正弦波逆变器
输入电压：DC9.7-14.4V，
输出电压：AC220±5%和5V
防反接保护
欠压保护：9.6V±0.2V
过压保护：14.4V±0.2V
输出功率：100W
峰值功率：300W
输出波形:正弦波
2.9、太阳能控制器技术指标：
控制器相关参数：（12V/24V自动切换系统）
（1）具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制
（2）采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM 高3%-6% ，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿
（3）欠压电压：12.0V；×2/24V
（4）超压保护：17V； ×2/24V
（5）过载、短路保护：1.25 倍额定电流60秒, 1.5倍额定电流5秒时过载保护动作, ≥3倍额定电流短路保护动作
（6）总额定充电电流：10A
（7） 浮充：13.6V；×2/24V；（维持时间：直至降到充电返回电压动作）
（8） 控制方式：充电为 PWM 脉宽调剂
控制器主要功能：
（1）太阳能电池板工作状态（欠压、运行）
（2）蓄电池工作状态（过充、过放、充电）
（3）蓄电池电量指示（25%，50%，75%，100%）
（4） 输出模式设置（普通，光控，时控）
（5） 蓄电池充电电流，电压监测。
2.10、负载单元
（1）DC12V直流负载五组。（感性负载3组，阻性负载2组）
1）感性负载有：12V直流风扇、12V直流电机、12V蜂鸣器
2）阻性负载有：12V交通灯、3W LED灯
（2）AC220V交流负载四组。（感性负载1组，阻性负载3组）
1）感性负载有：220V直流风扇
2）阻性负载：220V交通灯.220V 3WLED灯、220V28WLED灯
（3）可调稳压电源（0-12V，0-1A）。
根据要求可升级为0-30V、0-5A的可调恒压恒流稳压电源。
（4）可调电阻箱技术参数如下：
1）阻值范围：10欧-99.99K
2）误差范围：±1%
（5）USB接口电压输出：可为电子设备提供5V直流稳压电源。
（6）电子负载
（7）液晶电视，实验台配置17寸宽屏液晶电视，供实验台实验及他用。
三、太阳能光伏发电系统实验实训台可完成的实验内容：
实验一 太阳能电池板特性实验系列
1-1、太阳能电池板开路电压测试实验
1-2、太阳能电池板短路电流测试实验
1-3、太阳能电板I-V特性测试实验
1-4、太阳能电池板最大输出功率计算实验
1-5、太阳能电池板填充因子计算实验
1-6、太阳能电池板转换效率测量实验
1-7、开路电压与相对光强的函数关系实验
1-8、短路电流与相对光强的函数关系实验
1-9、太阳能电池板P-V特性测试实验
1-10、太阳能电池板暗伏安特性测试实验
1-11、太阳能组件输出特性测试实验
1-12、串联电阻对填充因子的影响测试实验
1-13、并联电阻对填充因子的影响测试实验
1-14、太阳能电池光谱特性测试实验
1-15、太阳能电池板的串联开路电压测试实验
1-16、太阳能电池板的串联短路电流测试实验
1-17、太阳能电池板的并联开路电压测试实验
1-18、太阳能电池板的并联短路电流测试实验
1-19、负载特性测试实验
实验二 太阳能自动跟踪实验系列
2-1、逐日系统原理实验
2-2、太阳光跟踪定位传感器原理实验
2-3、环境对光伏转换影响实验
2-4、跟踪控制器操作实验
2-5、传动执行机构接线实训
2-6、太阳能光控跟踪实验
2-7、太阳能光控-时控跟踪实验
2-8、太阳能电池组件环境监测实验
实验三 太阳能蓄电池控制器实验系列
3-1、太阳能蓄电池充电控制实验
3-2、控制器充放电保护实验
3-3、蓄电池电压、电流测试实验
3-4、蓄电池电量估测实验
3-5、控制电池电流流入、输出实验
3-6、控制器环境温度测量实验
3-7、控制器光控-时控输出实验
实验四 太阳能应用实验系列
4-1、太阳能交、直流风扇实验
4-2、太阳能路灯实验
4-3、太阳能警示灯实验
4-4、太阳能充电器实验
4-5、太阳能可变阻抗负载实验
实验五 太阳能负载实验系列
5-1、最大输出电流实验
5-2、最大输出功率实验
5-3、在不同恒压状态下电流特性
5-4、在不同恒流状态下电压特性
实验六 太阳能光伏逆变器实验系列
6-1、逆变器的工作原理分析实验；
6-2、输出电压、电流测试实验；
6-3、最大输出功率的估算实验；
6-4、过载或短路保护演示实验；
6-5、输入电压防反接演示实验；
6-6、输入电压范围测试实验；
6-7、转换效率计算实验；
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