Mokymo tikslai apima išsamų saulės modulio charakterizavimą. Praktinių darbų metu matuojama saulės spinduliuotė keičiant modulio pasvirimo kampą ir azimutą, analizuojamas modulio atsakas į šešėliavimą, sudaromos įtampos–spinduliuotės ir srovės–spinduliuotės kreivės, apskaičiuojama vidinė modulio varža. Taip pat sudaromos I–V ir galios kreivės, leidžiančios nustatyti didžiausios galios tašką ir įvertinti sistemos efektyvumą.
Sistema leidžia tirti fotovoltinės elektrinės darbą prijungus prie tinklo. Atliekami eksperimentai, kurių metu matuojama į tinklą tiekiama elektros energija, lyginama saulės modulio pagaminta energija su iš tinklo paimta ar į jį atiduota energija, analizuojamas kintamosios srovės apkrovų maitinimas ir inverterio efektyvumas. Taip pat galima tirti sistemos reakciją į tinklo gedimą, vertinant apsaugos ir valdymo funkcijas.
Hibridinio režimo metu sistema leidžia analizuoti energijos kaupimą baterijoje ir jos panaudojimą. Galima matuoti generuojamą galią, stebėti baterijos įkrovimą ir naudoti saulės modulį bei bateriją kintamosios srovės apkrovų maitinimui. Integruotas inverterio-įkroviklio modulis valdo energijos srautus tarp saulės modulio, tinklo ir baterijos, siūlo kelis įkrovimo režimus (saulės prioritetas, tinklo prioritetas, kombinuotas režimas ar tik saulės režimas) bei išėjimo režimus baterijos ar tinklo maitinimui. Naudojama MPPT technologija užtikrina optimalią galios paiešką, o apsaugos funkcijos saugo nuo viršsrovės ir poliškumo klaidų.
Komplekte esantis reguliuojamo pasvirimo fotovoltinis modulis (apie 90 W, 12 V) turi integruotą spinduliuotės matavimo celę ir temperatūros jutiklį. Vidaus bandymams skirtas halogeninių lempų pagrindu veikiantis saulės simuliatorius. Matavimo modulis leidžia registruoti spinduliuotę iki 1000 W/m², modulio temperatūrą iki 400 °C, nuolatinės srovės galią (iki 65 V, 30 A, 1000 W) ir kintamosios srovės galią (iki 512 V, 30 A, 1000 W). Sistema taip pat turi trijų fazių galios analizatorių, matuojantį įtampą, srovę, dažnį, aktyviąją, reaktyviąją ir tariamąją galią.
Dinaminėms apkrovoms tirti įrengtas apkrovos valdymo modulis su trimis nepriklausomomis vienfazėmis išėjimo linijomis, taip pat aktyvi nuolatinės srovės apkrova, galinti veikti pastovios varžos arba pastovios srovės režimu. Papildomai integruotas vienfazis transformatorius su pilnos bangos lygintuvu ir talpiniu filtru nuolatinės srovės apkrovoms maitinti iš kintamosios srovės tinklo. Kintamosios srovės maitinimo šaltinis turi apsaugą su magnetoterminiu diferenciniu jungikliu, o nuolatinės srovės maitinimo šaltinis gali emuliuoti fotovoltinio modulio V/I charakteristiką pagal nustatytą spinduliuotės lygį vietiniu ar nuotoliniu būdu per Modbus RTU ryšį.
Sistema sumontuota trijų lygių rėme ir pateikiama su programine įranga, sukurta LabVIEW aplinkoje. Programinė įranga komunikuoja su pagrindiniais moduliais per RS485 sąsają naudodama Modbus RTU protokolą, leidžia realiu laiku registruoti, apdoroti ir grafiškai analizuoti eksperimentinius duomenis.
Techninė informacija
| Parametras | Reikšmė |
|---|---|
| Paskirtis | Fotovoltinės energijos generavimo, darbo tinkle ir energijos kaupimo tyrimas |
| Fotovoltinis modulis | ~90 W, 12 V, su spinduliuotės ir temperatūros jutikliais |
| Saulės simuliatorius | Halogeninių lempų sistema vidaus bandymams |
| DC matavimai | Iki 65 V, 30 A, 1000 W |
| AC matavimai | Iki 512 V, 30 A, 1000 W |
| Inverteris Grid-tie | 12 V, 300 W, tinklo įtampa |
| Galios analizatorius | Trifazis, matuoja įtampą, srovę, dažnį, aktyvią, reaktyvią ir tariamą galią |
| Apkrovos valdymas | 3 nepriklausomos vienfazės AC išėjimo linijos |
| DC apkrova | Pastovios varžos arba pastovios srovės režimas |
| Ryšys | RS485, Modbus RTU |
| Programinė įranga | Duomenų nuskaitymas ir analizė realiu laiku |
| Konstrukcija | Trijų lygių rėmas |
