Фотоэлектрические солнечные модули преобразуют солнечный свет в электрический ток и поэтому являются идеальным компонентом для возобновляемой энергии. Типичные солнечные модули из области фотоэлектрической энергетики состоят из нескольких последовательно соединенных кремниевых солнечных элементов.

Тренажер ET 250 содержит два таких солнечных модуля. Наклон модулей можно регулировать. Кабели можно использовать для подключения двух модулей последовательно или параллельно. Ползунковый резистор имитирует изменяющиеся нагрузки. Таким образом, ползунковый резистор позволяет записывать вольтамперные характеристики.

Отдельный измерительный усилитель обеспечивает отображение всех соответствующих переменных. Два силовых резистора в измерительном усилителе используются для расширения диапазона измерения при измерениях при низкой освещенности.

Датчики на солнечном модуле определяют освещенность и температуру.

Чтобы обеспечить достаточную освещенность, тренажёр должен работать с солнечным светом или дополнительным источником искусственного света HL 313.01.

ET 250 можно легко расширить с помощью фотоэлектрических модулей ET 250.01 при подключении к сети и ET 250.02 в автономном режиме работы фотоэлектрических модулей, ET 255 использование фотоэлектрической энергии: подключенная к сети или автономная, может использоваться как альтернатива ET 250.01 и ET 250.02 и обеспечивает значительно большие экспериментальные возможности.

Цели обучения и экспериментов:

- физическое поведение солнечных модулей при различных воздействиях

- освещенность

- температура

- затенение

- ознакомление с основными параметрами

- ток короткого замыкания

- холостое напряжение

- ток при максимальной мощности

- напряжение на максимальной мощности

- взаимосвязь между наклоном модуля, освещенностью, током короткого замыкания и электрической мощностью

- запись вольт-амперной характеристики модуля

- определение эффективности

- типы подключения модулей

- последовательное соединение

- параллельное соединение

- как ячейки, покрытые тенью, влияют на кривые вольт-амперной характеристики

Спецификация:

[1] тренажер для измерения работы солнечных модулей

[2] 2 поворотных солнечных модуля на мобильных рамах

[3] варианты последовательного и параллельного подключения

[4] скользящий резистор как переменная нагрузка

[5] 2 силовых резистора для расширения диапазона измерения

[6] измерительный усилитель с цифровым дисплеем для тока, напряжения, освещенности и температуры модуля

[7] эталонная ячейка как датчик освещенности

Технические данные:

- Дизайн модуля

- количество ячеек: 36

- материал ячейки: монокристаллический кремний

- площадь модуля: 0,64м

- Типовые параметры модуля в рамках STC

(Стандартные условия испытаний)

- Макс. мощность: 85 Вт

- ток короткого замыкания: прибл. 5,3А

- напряжение холостого хода: ок. 22В

- Ползунковый резистор: 0… 10 Ом

- Два силовых резистора: 22 Ом / 50 Вт

- Диапазоны измерения

- температура: 0… 100 ° C

- напряжение: 0… 200В

- ток: 0… 20А

- освещенность: 0… 3кВт / м

- наклон: 0… 90 °

230 В, 50 Гц, 1 фаз

Габаритные размеры и вес:

ДxШxВ: 1400x800x1490 мм

Вес: прибл. 93 кг

Комплектность поставки:

1 тренажёр

1 ползунковый-резистор

1 измерительный усилитель

1 комплект кабелей

1 инклинометр

1 комплект учебных материалов

Аксессуары

ET 250.01 Фотогальваника в подключенном к сети режиме

ET 250.02 Автономная работа фотоэлектрических модулей

ET 255 Использование фотовольтаики: с электросетью или автономная работа

HL 313.01 Источник искусственного света

ET 256 Охлаждение с помощью солнечного электричества

ET 250.01 Фотогальваника в режиме подключения к сети

Для подачи электроэнергии от фотоэлектрических солнечных модулей в электросеть требуется несколько специальных компонентов системы. Эти компоненты позволяют преобразовывать и улавливать солнечное электричество и обеспечивают безопасность системы.

Устройство ET 250.01 содержит эти компоненты и задумано как расширение для тренажёра ET 250.

Постоянный фотогальванический ток от ET 250 поступает на вход ET 250.01 через соединительный кабель. Внутри ET 250.01 постоянный ток проходит через защитные устройства и поступает в инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Инвертор также оптимизирует напряжение и ток, чтобы фотоэлектрические модули производили максимально возможную мощность.

Выход инвертора обеспечивает переменное напряжение с соответствующим уровнем и частотой, чтобы обеспечить подачу питания в сеть. Количество подаваемой электроэнергии регистрируется современным двусторонним счетчиком электроэнергии, а собственное потребление регистрируется регистратором энергии.

Сравнение электрической мощности на входе постоянного и переменного тока позволяет определить КПД инвертора. Зависимость КПД инвертора от полной электрической мощности можно измерить в дальнейших экспериментах.

ET 250.02 Автономная работа фотоэлектрических модулей

Автономная работа фотоэлектрических модулей исключает любой доступ к общей электросети. Этот вид фотоэлектрического использования обычно выбирается для приложений в удаленных местах.

ET 250.02 задуман как расширение для ET 250 и предоставляет типовые компоненты для автономных фотоэлектрических систем. Сюда входят контроллер заряда, инвертор и аккумулятор. Эти компоненты позволяют преобразовывать солнечное электричество, обеспечивать поставку по запросу и обеспечивать безопасность системы.

Соединительный кабель подает фотоэлектрический постоянный ток от ET 250 на вход ET 250.02. Внутри ET 250.02 постоянный ток проходит через защитные устройства и попадает в контроллер заряда. Контроллер заряда адаптирует уровень напряжения для зарядки аккумулятора или прямого потребления. Инвертор позволяет использовать типичных потребителей переменного тока.

Измерения силы тока и напряжения в заранее определенных точках цепи системы позволяют детализировать энергетический баланс. Таким образом, можно изучить работу компонентов системы при изменении спроса и предложения электроэнергии.

ET 255 Использование фотовольтаники: автономное или подключенное к сети

Тренажер ET 255 позволяет изучить типовые электрические компоненты для обоих возможных вариантов использования фотоэлектрических элементов в различных условиях эксплуатации.

Он может работать как с настоящими солнечными модулями (например, ET 250), так и со встроенным фотоэлектрическим симулятором. Управление и параметризация фотоэлектрического симулятора осуществляется через раскрывающееся меню в программе. Фотогальванический симулятор с относительно небольшими усилиями позволяет исследовать эффекты изменения освещенности и температуры.

Доступны различные программные функции для сбора и отображения данных измерений. Эффективность и динамическое поведение компонентов электрической системы можно изучить, проанализировав эти результаты. Эти эксперименты позволяют получить подробные сведения о работе инверторов, контроллеров заряда и трекеров MPP.

Тренажер ET 255 снабжен точками измерения тока и напряжения в соответствующих точках соединения, чтобы иметь возможность использовать внешние измерительные приборы для изучения принципа работы компонентов системы.

HL 313.01 Искусственный источник света

Источник искусственного света HL 313.01 позволяет проводить эксперименты с солнечной энергией независимо от естественного солнечного света. В результате тренажеры по использованию солнечной энергии, такие как ET 250, HL 313, HL 320.03 или HL 320.04, могут работать в закрытых лабораторных помещениях. С помощью этого источника света можно в любое время обеспечить воспроизводимые условия испытаний.

Источник света состоит из восьми галогенных ламп, расположенных в два ряда. Угол наклона отдельных галогенных ламп можно регулировать, чтобы адаптировать излучение для соответствующего эксперимента. Освещенность можно изменить, изменив расстояние до соответствующего поглотителя света.

ET 256 Охлаждение солнечной энергией

В связи с увеличением спроса на охлаждение во всем мире растет и интерес к процессам производства холода, которые могут быть обеспечены из возобновляемых источников энергии. Использование солнечной энергии дает особые преимущества для мобильных и очень удаленных приложений.

ET 256 содержит типичную компрессионную систему охлаждения с холодильной камерой. Возможно питание компрессора хладагента напрямую от фотоэлектрических модулей. Для этого к ET 256 подключаются фотоэлектрические модули от ET 250. Для некоторых экспериментов также можно использовать лабораторный источник питания ET 256.01. Источник искусственного света HL 313.01 позволяет проводить эксперименты с солнечной энергией независимо от естественного солнечного света.

Компрессор хладагента представляет собой поршневой компрессор с регулируемой скоростью. В холодильном контуре используется термостатический расширительный клапан. Изолированная холодильная камера содержит испаритель хладагента с вентилятором, съемный аккумулятор холода и нагреватель для создания охлаждающей нагрузки.

Для охлаждения компрессор запускается блоком управления, когда от солнечных модулей поступает достаточно электроэнергии. Работа компрессора снижает температуру в холодильной камере. Если аккумуляторы холода полностью или частично разряжаются, они снова заряжаются при достижении достаточно низких температур. Если для работы компрессора нет тока, аккумуляторы холода увеличивают оставшееся время охлаждения в холодильной камере и разряжаются таким образом.

Соответствующие измеренные значения регистрируются датчиками, отображаются и могут обрабатываться на ПК. Массовый расход хладагента рассчитывается в программном обеспечении на основе записанных измеренных значений.