多種能源融合的建筑節能系統的設計與應用中國科學技術大學出版社前言目錄第1章緒論第2章2kW單晶離網太陽能發電系統設計第3章2kW多晶離網太陽能發電系統設計第4章2kW薄膜離網太陽能發電系統設計第5章2kW單晶離網太陽能中國科學技術大學出版社追日發電系統設計第6章2kW風力離網發電系統設計第7章3kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統設計第8章太陽能熱水綜合利用系統設計第9章基于熱回收技術的溫濕度獨立控制的建筑空調節能系統設計中國科學技術大學出版社第10章總能量中央控制管理監控系統設計第11章多種能源融合的建筑節能系統安裝、調試、運行及維護附錄參考文獻中國科學技術大學出版社多種能源融合的建筑節能系統的設計與應用張鏈陳子堅著中國科學技術大學出版社內容簡介中國科學技術大學出版社本書主要將新能源與建筑節能技術相結合,著重講述了多種

能源在建筑中的融合與應用。主要介紹的光伏建筑一體化

系統包含離網型光伏建筑一體化系統、并網型光伏建筑一

體化系統、風光互補發電系統及多種能源融合的微電網系

統。對于光熱建筑一體化系統,本書主要介紹了太陽能熱利

用與建筑物相結合的系統。本書還介紹了太陽能電池板的

制作以及熱回收技術在建筑節能中的應用等與新能源和建

筑節能相關的技術。中國科學技術大學出版社本書內容豐富、新穎,廣泛涉及并且融合相關領域的新技術

和新動向。本書可作為高等學校研究型本科生、應用技術型本科生、

高職高專學生、大專學生、函授大學學生等的教學用書,也

可作為相關技術人員的參考書或培訓用書。圖書在版編目(CIP)數據中國科學技術大學出版社多種能源融合的建筑節能系統的設計與應用/張鏈,陳子堅

著.—合肥:中國科學技術大學出版社,2017.8ISBN978-7-312-04225-6Ⅰ.多…Ⅱ.①張…②陳…Ⅲ.建筑設計—節能設計

Ⅳ.TU201.5中國版本圖書館CIP數據核字(2017)第089053號中國科學技術大學出版社出版中國科學技術大學出版社安徽省合肥市金寨路96號,230026

印刷安徽國文彩印有限公司中國科學技術大學出版社發行中國科學技術大學出版社經銷全國新華書店開本787mm×1092mm1/16印張19.25字數493千中國科學技術大學出版社版次2017年8月第1版印次2017年8月第1次印刷定價39.80元前言中國科學技術大學出版社近年來,國家對能源及其相關產業的發展尤為重視。節能減

排的話題在國家“十二五”期間就被重點提出,而如今時間

已經來到國家的第十三個五年規劃時期。國家“十三五”

規劃中明確提出,要建設現代能源體系,深入推進能源革命,著

力推動能源生產利用方式變革,優化能源供給結構,提高能源

利用效率,建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系,維護國

家能源安全。中國科學技術大學出版社其中可再生能源、互聯網+智慧能源系統、能源的高效利

用、建筑節能、綠色生態建筑等是建設現代能源體系的重

點方向。而將上述系統融合形成的多種能源的建筑節能體

系必將成為未來的發展趨勢。為了促進多種能源融合的體系更好更快地發展,我國高等院

校也在進行相應的能源專業建設與調整。這迫切需求能源

類專業教學內容更加廣泛,與國際接軌更加緊迫,在此基礎上

我們編寫了本書。中國科學技術大學出版社本書有以下特點:1.全面專業本書是為能源與動力工程、建筑環境與能源工程、新能源

科學與工程、建筑電氣與智能化工程、新能源新材料、電

氣自動化等相關專業學生完成本專業的學習,在具有一定的

專業知識的基礎上,進一步鞏固和提高專業技術水平,特別是

提高工程實踐能力、系統設計能力而編寫的。中國科學技術大學出版社2.內容廣泛本書參考了部分經典文獻,內容豐富、新穎,廣泛涉及并且融

合相關領域的新技術和新動向,諸如可再生能源技術、太陽

能建筑一體化技術、風力發電技術、建筑空調節能技術、

建筑智能化技術、太陽能熱利用技術、新能源新材料技

術、物聯網技術、電氣工程技術、電子技術等相關工程技

術。中國科學技術大學出版社3.體系分明本書分為11章(包括光伏發電系統,太陽能熱利用系統,追日系

統,風力發電系統,總能量中央控制管理監控系統,相關電氣系

統,系統安裝、調試、運行及維護等)?？傮w上來說,專業領域

覆蓋面廣,專業知識涵蓋范圍廣,體系清晰分明。4.特點突出中國科學技術大學出版社本書是根據編者多年的實際課堂教學、工程實踐經驗編寫

的,編排力求保持該類專業知識的系統性和完整性,而且符合

專業教與學的特點。為便于不同層次的讀者選擇使用,每部

分均配有詳細的設計原理圖、安裝接線圖,并輔以說明。5.案例經典中國科學技術大學出版社本書所提供的設計案例源于工程實踐,便于工程技術人員參

考,便于應用技術型本科學生的實踐與操作,便于研究型本科

學生的設計與仿真。其中的設計步驟、操作步驟通俗易懂,

使讀者易于理解。本書由天津中德應用技術大學張鏈、陳子堅編寫。其中張

鏈老師負責編寫前言及第1、5~11章;陳子堅老師負責編寫第

2~4章、附錄和參考文獻部分。中國科學技術大學出版社由于作者的水平及條件所限,加之時間倉促,難免有錯漏不當

之處,誠望讀者批評指正!

目錄前言

(ⅰ)中國科學技術大學出版社第1章緒論

(1)1.1系統概況

(1)1.2系統說明

(1)1.3系統設計的任務分解

(1)1.4系統設計要求與技術參數要求

(2)中國科學技術大學出版社第2章2kW單晶離網太陽能發電系統設計

(15)2.1單晶光伏組件陣列

(15)2.2光伏組件的發電原理

(18)2.3光伏組件的參數測量

(19)2.4光伏組件的最佳傾角及間距計算

(19)中國科學技術大學出版社2.5匯流箱

(23)2.6蓄電池組

(24)2.7逆變器

(24)2.8系統控制柜

(26)第3章2kW多晶離網太陽能發電系統設計

(35)中國科學技術大學出版社3.1多晶硅光伏板介紹

(35)3.2多晶離網發電系統組成

(55)第4章2kW薄膜離網太陽能發電系統設計

(56)4.1薄膜光伏板介紹

(56)4.2薄膜離網發電系統組成

(58)中國科學技術大學出版社4.3系統控制柜

(59)第5章2kW單晶離網太陽能追日發電系統設計

(66)5.1單晶硅光伏板介紹

(66)5.2單晶離網發電系統組成

(66)5.3系統控制柜

(67)中國科學技術大學出版社5.4雙軸跟蹤系統

(74)5.5雙軸跟蹤系統控制器的設置與調試

(75)5.6雙軸跟蹤系統控制器的安裝

(116)5.7雙軸跟蹤系統控制器的校正

(129)第6章2kW風力離網發電系統設計

(134)中國科學技術大學出版社6.1風力發電機

(134)6.2系統控制柜

(143)第7章3kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統設計

(150)7.1薄膜光伏組件

(150)7.2匯流箱

(151)中國科學技術大學出版社7.3并網逆變器

(152)7.4系統控制柜

(155)第8章太陽能熱水綜合利用系統設計

(159)8.1太陽能集熱器

(159)8.2地板采暖系統

(165)中國科學技術大學出版社8.3控制系統設計、安裝與調試

(166)第9章基于熱回收技術的溫濕度獨立控制的建筑空調節能

系統設計

(180)9.1系統設計概述

(180)9.2模擬研究

(186)9.3實驗研究

(192)中國科學技術大學出版社9.4本部分小結與進一步設計設想

(197)第10章總能量中央控制管理監控系統設計

(198)10.12kW單晶離網太陽能發電系統上位機觸摸屏設計

(198)10.22kW風力離網發電系統上位機觸摸屏設計

(202)中國科學技術大學出版社10.33kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統上位機觸摸屏設

計

(205)10.4太陽能熱水綜合利用系統上位機觸摸屏設計

(208)10.5中央監控系統監控網絡設計

(210)10.6監控系統設計說明

(245)中國科學技術大學出版社第11章多種能源融合的建筑節能系統安裝、調試、運行

及維護

(250)11.1系統電源與負載接線說明

(250)11.2系統中控室接線說明

(250)11.3屋頂智能小屋接線說明

(252)11.42kW單晶離網太陽能發電系統

(252)中國科學技術大學出版社11.52kW單晶離網太陽能追日發電系統

(256)11.62kW風力離網發電系統

(260)11.7熱水地暖溫控系統

(263)附錄

(265)附錄1單晶光伏板資料

(265)中國科學技術大學出版社附錄2多晶光伏板資料

(266)附錄3薄膜光伏板資料

(267)附錄4蓄電池資料

(271)附錄5太陽能離網逆變器詳細資料

(275)附錄6觸摸屏資料

(286)中國科學技術大學出版社附錄7垂直軸風力發電機組資料

(291)附錄8測試儀器的材料及檢測

(294)參考文獻

(297)第1章緒論1.1系統概況中國科學技術大學出版社多種能源融合的建筑節能系統的設計與應用是國家現

階段針對節能技術、能源管理、能源教學等構建現代能源

體系的核心內容之一,同時也是實際能源工程、能源管理、

能源類專業教學設備的綜合體現。該系統能夠使能源應用

與管理更加科學化、多元化,提高能源利用水平,營造靈活能

源應用及其管理氛圍,進而提升整個建筑系統用能層次并使

其更加智能化、綠色化、節約化。中國科學技術大學出版社本系統設計包括智能建筑屋頂改造與新能源設施新建設

計、智能建筑屋頂薄膜太陽能并網發電系統設計、太陽能

熱利用系統與地熱采暖系統相結合的設計,同時開發一套具

備能源管理等智能化的中央監控系統,負責整個系統的協調

運行與數據采集分析。本系統總裝機容量為13kW的新能源

發電以及1噸的太陽能發熱。1.2系統說明中國科學技術大學出版社整個控制系統由7個子系統構成,同時7個子系統相互補充,再

通過網絡通信以及現場總線構成一個完整的中央監控系

統。如圖1.1所示。其中,7個子系統分別為:2kW單晶離網太陽能發電系統、2

kW多晶離網太陽能發電系統、2kW薄膜離網太陽能發電系

統、2kW單晶離網太陽能追日發電系統、2kW風力離網發

電系統、3kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統和1t太陽能熱

水綜合利用系統。中國科學技術大學出版社本系統安裝于某建筑物的頂層及屋頂,該建筑物共5層?？偰?/p>

量中央控制管理監控系統(系統中控室)、太陽能熱水集熱系

統控制柜、太陽能熱水水箱置于第五層;系統其余部分置于

屋頂。中國科學技術大學出版社圖1.1多種能源融合的建筑節能系統中國科學技術大學出版社1.3系統設計的任務分解針對以上的系統說明,細化到具體的設計任務包括:(1)智能建筑屋頂改造與地基基礎建設的設計與水暖電3個

不同系統的設計與開發;(2)控制室內以及室外管道工程的設計與水暖電3個不同系

統的設計與開發;中國科學技術大學出版社(3)智能建筑屋頂薄膜太陽能并網發電系統工程的設計與開

發;(4)多種能源融合的建筑節能系統的設計與設備選型;(5)中央監控系統的詳細設計與開發;(6)現場監控模塊的單片機的硬件設計與編程以及上位機人

機操作界面的軟件設計;中國科學技術大學出版社(7)集中監控系統的設備選型與軟件編程;(8)現場傳感器、執行器的設計與選型以及弱電控制柜的設

計與制造;(9)系統設備安裝與調試;(10)設計資料整理與歸檔。1.4系統設計要求與技術參數要求中國科學技術大學出版社1.4.1系統設計要求系統及數量要求見表1.1。中國科學技術大學出版社表1.1系統及數量要求一覽表序號系統名稱數量0總稱:多種能源融合的

建筑節能系統1整套12kW單晶離網太陽能

發電系統1套22kW多晶離網太陽能

發電系統1套32kW薄膜離網太陽能

發電系統1套中國科學技術大學出版社表1.1系統及數量要求一覽表42kW單晶離網太陽能

追日發電系統1套52kW風力離網發電系

統1套63kW屋頂薄膜太陽能

并網發電系統1套7太陽能熱水綜合利用系

統1套中國科學技術大學出版社表1.1系統及數量要求一覽表8總能量中央控制管理監

控系統1套

合計8套

多種能源融合的建筑節

能系統安裝、調試、運

行及維護其他中國科學技術大學出版社1.4.2系統技術參數要求2kW單晶離網太陽能發電系統系統構成:光伏陣列、最大功率點控制裝置、配套蓄電池

組、蓄電池充放電裝置及交流負載。技術參數要求:(1)單晶光伏發電系統功率2kW;中國科學技術大學出版社(2)可測量光伏陣列伏安特性;(3)可測量最大功率點控制裝置的電壓電流參數,最好能對最大功

率點控制的參數進行修改;(4)可測量逆變器的主要電壓電流參數,能對逆變器控制參數進行

修改;(5)可測量蓄電池充放電裝置的電壓電流參數,最好能對蓄電池充

電控制參數進行修改;中國科學技術大學出版社(6)微電網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各

單元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和

通信接口輸入給計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程

訪問;(7)實驗項目要求如表1.2所示。技術性能要求:中國科學技術大學出版社(1)人身安全保護要求:系統提供電流型漏電保護、隔離變壓器浮

地保護和其他安全保護措施,保證系統安全。(2)設備安全保護措施:提供完善的設備安全保護功能,使操作人員

的誤操作不會損壞設備。中國科學技術大學出版社表1.22kW單晶離網太陽能發電系統發電實驗項目表編號名稱1單晶太陽能光伏板能量轉換實驗2太陽能離網發電系統實驗3太陽能蓄電池存儲實驗4太陽能控制器研究實驗5離網逆變器研究實驗6太陽能發電系統負載特性實驗7監控運行設計實驗中國科學技術大學出版社(3)系統裝置結構合理,布局清晰、美觀,實驗時操作方便。通過列

表說明可完成實驗項目(設計型、驗證型、工程型、演示型實驗

分類)規定的試驗步驟、實驗方法、工況條件,所需調節、調制實

現方法,將理論控制方法應用于系統。(4)數據采集通信單元:實時采集數據,RS485隔離通信頻率范圍:9

kHz~3GHz,頻率分解功能:最小1Hz。中國科學技術大學出版社(5)能源分析系統:光伏電池模塊產生的能量通過功率調節器后直

流電將轉換為交流電。蓄電池的充電控制單元對電能進行轉換,

最大限度地降低這些轉換中的損耗可以提升整個能源系統的效

率?？梢詼y量每個轉換器之前和之后的電壓、電流、功率和(交

流)頻率,以及轉換器效率和充電效率。(6)設備配置清單如表1.3所示。中國科學技術大學出版社表1.32kW單晶離網太陽能發電系統設備配置清單項目要求數量2kW光伏陣列單晶組件,峰值功率:250

W8匯流箱品牌斷路器,帶避雷器,

具有防腐功能1太陽能發電監控模塊蓄電池額定電壓:48V;

光伏額定輸入功率:2

kW1中國科學技術大學出版社表1.32kW單晶離網太陽能發電系統設備配置清單離網逆變器額定輸出容量:2kVA;

額定蓄電池電壓:DC48

V1儲能電池鉛酸電池80AH共4組1太陽能支架熱鍍鋅1電纜線4m2太陽能專用線,耐腐

蝕1中國科學技術大學出版社表1.32kW單晶離網太陽能發電系統設備配置清單觸摸屏監控①LCD顯示屏,RS485

和RS232通信;②顯示光伏輸入電

壓、電流,逆變輸出電

壓、電流,環境溫度、

濕度、光照強度等信

息;③實時曲線顯示1其他元件多功能電表、各類傳感

器變送器等1中國科學技術大學出版社表1.32kW單晶離網太陽能發電系統設備配置清單離網系統柜標準配電專用柜1中國科學技術大學出版社2kW多晶離網太陽能發電系統系統構成:多晶光伏陣列、最大功率點控制裝置、配套蓄電池

組、蓄電池充放電裝置及交流負載。技術參數要求:(1)多晶光伏發電系統功率2kW;(2)可測量光伏陣列伏安特性;中國科學技術大學出版社(3)可測量最大功率點控制裝置的電壓電流參數,最好能對最大功

率點控制的參數進行修改;(4)可測量逆變器的主要電壓電流參數,能對逆變器控制參數進行

修改;(5)可測量蓄電池充放電裝置的電壓電流參數,最好能對蓄電池充

電控制參數進行修改;中國科學技術大學出版社(6)微電網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各

單元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和

通信接口輸入給計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程

訪問;(7)實驗項目要求如表1.4所示。中國科學技術大學出版社表1.42kW多晶離網太陽能發電系統發電實驗項目表編號名稱1多晶太陽能光伏板能量轉換實驗2太陽能離網發電系統實驗3太陽能蓄電池存儲實驗4太陽能控制器研究實驗5離網逆變器研究實驗6太陽能發電系統負載特性實驗7監控運行設計實驗中國科學技術大學出版社技術性能要求:(1)人身安全保護要求:系統提供電流型漏電保護、隔離變壓器浮

地保護和其他安全保護措施,保證系統安全。(2)設備安全保護措施:提供完善的設備安全保護功能,使操作人員

的誤操作不會損壞設備。中國科學技術大學出版社(3)系統裝置結構合理,布局清晰、美觀,實驗時操作方便。通過列

表說明可完成實驗項目(設計型、驗證型、工程型、演示型實驗

分類)規定的試驗步驟、實驗方法、工況條件,所需調節、調制實

現方法,將理論控制方法應用于系統。(4)數據采集通信單元:實時采集數據,RS485隔離通信頻率范圍:9

kHz~3GHz,頻率分解功能:最小1Hz。中國科學技術大學出版社(5)能源分析系統:光伏電池模塊產生的能量通過功率調節器后直

流電將轉換為交流電。蓄電池的充電控制單元對電能進行轉換,

最大限度地降低這些轉換中的損耗可以提升整個能源系統的效

率?？梢詼y量每個轉換器之前和之后的電壓、電流、功率和(交

流)頻率,以及轉換器效率和充電效率。(6)設備配置清單如表1.5所示。中國科學技術大學出版社表1.52kW多晶離網太陽能發電系統設備配置清單項目要求數量2kW光伏陣列多晶組件,峰值功率:250

W8匯流箱品牌斷路器,帶避雷器,

具有防腐功能1太陽能發電監控模塊蓄電池額定電壓:48V;

光伏額定輸入功率:2

kW1中國科學技術大學出版社表1.52kW多晶離網太陽能發電系統設備配置清單離網逆變器額定輸出容量:2kVA;

額定蓄電池電壓:DC48

V1儲能電池鉛酸電池80AH共4組1太陽能支架熱鍍鋅1電纜線4m2太陽能專用線,耐腐

蝕1中國科學技術大學出版社表1.52kW多晶離網太陽能發電系統設備配置清單觸摸屏監控①LCD顯示屏,RS485

和RS232通信;②顯示光伏輸入電

壓、電流,逆變輸出電

壓、電流,環境溫度、

濕度、光照強度等信

息;③實時曲線顯示1其他元件多功能電表、各類傳感

器變送器等1中國科學技術大學出版社表1.52kW多晶離網太陽能發電系統設備配置清單離網系統柜標準配電專用柜1中國科學技術大學出版社2kW單晶離網太陽能追日發電系統系統構成:光伏陣列、太陽能跟蹤支架及控制裝置、帶最大功率

點控制的逆變器、配套蓄電池組、蓄電池充放電控制裝置及交流

負載。技術參數要求:(1)單晶光伏發電系統功率2kW;500W每組共4組;中國科學技術大學出版社(2)可測量光伏陣列伏安特性;(3)可測量最大功率點控制裝置的電壓電流參數,最好能對最大功

率點控制的參數進行修改;(4)可測量逆變器的主要電壓電流參數,能對逆變器控制參數進行

修改;(5)可測量蓄電池充放電裝置的電壓電流參數,最好能對蓄電池充

電控制參數進行修改;中國科學技術大學出版社(6)微電網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各

單元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和

通信接口輸入計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程訪

問;(7)太陽能跟蹤云臺可自動、手動自由控制(提供跟蹤控制源程

序);(8)實驗項目要求如表1.6所示。中國科學技術大學出版社技術性能要求:(1)人身安全保護要求:系統提供電流型漏電保護、隔離變壓器浮

地保護和其他安全保護措施,保證系統安全。(2)設備安全保護措施:提供完善的設備安全保護功能,使操作人員

的誤操作不會損壞設備。中國科學技術大學出版社表1.62kW單晶離網太陽能追日發電系統發電實驗項目表編號名稱1單晶太陽能光伏板能量轉換實驗2太陽能離網發電系統實驗3太陽能蓄電池存儲實驗4太陽能控制器研究實驗5離網逆變器研究實驗6太陽能發電系統負載特性實驗7監控運行設計實驗中國科學技術大學出版社表1.62kW單晶離網太陽能追日發電系統發電實驗項目表8太陽能跟蹤實驗中國科學技術大學出版社(3)系統裝置結構合理,布局清晰、美觀,實驗時操作方便。通過列

表說明可完成實驗項目(設計型、驗證型、工程型、演示型實驗

分類)規定的試驗步驟、實驗方法、工況條件,所需調節、調制實

現方法,將理論控制方法應用于系統。(4)數據采集通信單元:實時采集數據,RS485隔離通信頻率范圍:9

kHz~3GHz,頻率分解功能:最小1Hz。中國科學技術大學出版社(5)能源分析系統:光伏電池模塊產生的能量通過功率調節器后直

流電將轉換為交流電。蓄電池的充電控制單元對電能進行轉換,

最大限度地降低這些轉換中的損耗可以提升整個能源系統的效

率。可以測量每個轉換器之前和之后的電壓、電流、功率和(交

流)頻率,以及轉換器效率和充電效率。(6)設備配置清單如表1.7所示。中國科學技術大學出版社表1.72kW單晶離網太陽能追日發電系統設備配置清單項目要求數量2kW光伏陣列單晶組件,峰值功率:250

W8匯流箱品牌斷路器,帶避雷器,

具有防腐功能1太陽能發電監控模塊蓄電池額定電壓:48V;

光伏額定輸入功率:2

kW1中國科學技術大學出版社表1.72kW單晶離網太陽能追日發電系統設備配置清單離網逆變器額定輸出容量:2kVA;

額定蓄電池電壓:DC48

V1儲能電池鉛酸電池80AH共4組1太陽能支架熱鍍鋅1電纜線4m2太陽能專用線,耐腐

蝕1中國科學技術大學出版社表1.72kW單晶離網太陽能追日發電系統設備配置清單觸摸屏監控①LCD顯示屏,RS485

和RS232通信;②顯示光伏輸入電

壓、電流,逆變輸出電

壓、電流,環境溫度、

濕度、光照強度等信

息;③實時曲線顯示1其他元件多功能電表、各類傳感

器變送器等1中國科學技術大學出版社表1.72kW單晶離網太陽能追日發電系統設備配置清單離網系統柜標準配電專用柜1太陽能跟蹤系統太陽能跟蹤運行功能:

智能雙軸全自動跟蹤、

手動跟蹤、遙控跟蹤;

系統抗風極限:150km/

h;跟蹤范圍:水平旋轉角

度:360°,俯仰有效度:90

°,單片機控制跟蹤精度:

±0.5°1中國科學技術大學出版社2kW薄膜離網太陽能發電系統系統構成:薄膜光伏陣列、帶最大功率點控制的逆變器、配套蓄

電池組、蓄電池充放電控制裝置及交流負載。技術參數要求:(1)薄膜光伏發電系統功率2kW;(2)可測量光伏陣列伏安特性;中國科學技術大學出版社(3)可測量最大功率點控制裝置的電壓電流參數,最好能對最大功

率點控制的參數進行修改;(4)可測量逆變器的主要電壓電流參數,能對逆變器控制參數進行

修改;(5)可測量蓄電池充放電裝置的電壓電流參數,最好能對蓄電池充

電控制參數進行修改;中國科學技術大學出版社(6)微電網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各

單元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和

通信接口輸入計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程訪

問;(7)實驗項目要求如表1.8所示。中國科學技術大學出版社表1.82kW薄膜離網太陽能發電系統太陽能發電實驗項目表編號名稱1薄膜太陽能光伏板能量轉換實驗2太陽能離網發電系統實驗3太陽能蓄電池存儲實驗4太陽能控制器研究實驗5離網逆變器研究實驗6太陽能發電系統負載特性實驗7監控運行設計實驗中國科學技術大學出版社技術性能要求:(1)人身安全保護要求:系統提供電流型漏電保護、隔離變壓器浮

地保護和其他安全保護措施,保證系統安全。(2)設備安全保護措施:提供完善的設備安全保護功能,使操作人員

的誤操作不會損壞設備。中國科學技術大學出版社(3)系統裝置結構合理,布局清晰、美觀,實驗時操作方便。通過列

表說明可完成實驗項目(設計型、驗證型、工程型、演示型實驗

分類)規定的試驗步驟、實驗方法、工況條件,所需調節、調制實

現方法,將理論控制方法應用于系統。(4)數據采集通信單元:實時采集數據,RS485隔離通信頻率范圍:9

kHz~3GHz,頻率分解功能:最小1Hz。中國科學技術大學出版社(5)能源分析系統:光伏電池模塊產生的能量通過功率調節器后直

流電將轉換為交流電。蓄電池的充電控制單元對電能進行轉換,

最大限度地降低這些轉換中的損耗可以提升整個能源系統的效

率。可以測量每個轉換器之前和之后的電壓、電流、功率和(交

流)頻率,以及轉換器效率和充電效率。(6)設備配置清單如表1.9所示。中國科學技術大學出版社表1.92kW薄膜離網太陽能發電系統設備配置清單項目要求數量2kW光伏陣列薄膜組件,峰值功率:100

W20匯流箱品牌斷路器,帶避雷器,

具有防腐功能1太陽能發電監控模塊蓄電池額定電壓:48V;

光伏額定輸入功率:2

kW1中國科學技術大學出版社表1.92kW薄膜離網太陽能發電系統設備配置清單離網逆變器額定輸出容量:2kVA;

額定蓄電池電壓:DC48

V1儲能電池鉛酸電池80AH共4組1太陽能支架熱鍍鋅1電纜線4m2太陽能專用線,耐腐

蝕1中國科學技術大學出版社表1.92kW薄膜離網太陽能發電系統設備配置清單觸摸屏監控①LCD顯示屏,RS485

和RS232通信;②顯示光伏輸入電

壓、電流,逆變輸出電

壓、電流,環境溫度、

濕度、光照強度等信

息;③實時曲線顯示1其他元件多功能電表、各類傳感

器變送器等1中國科學技術大學出版社表1.92kW薄膜離網太陽能發電系統設備配置清單離網系統柜標準配電專用柜1中國科學技術大學出版社2kW風力離網發電系統系統構成:風力發電機、帶最大功率點控制的逆變器、配套蓄電

池組、蓄電池充放電控制裝置及交流負載。技術參數要求:(1)垂直軸風力發電功率1kW,水平軸風力發電功率1kW,可以實

現傾倒放置。中國科學技術大學出版社(2)可實現風力發電機參數的測試、風電電力系統參數測試、風

能參數測試等,包括風力發電機電類參數、效率等性能指標、負

載特性曲線、控制參數、轉速、轉矩、振動、輸出電源品質等。(3)可測量最大功率點控制裝置的電壓電流參數,最好能對最大功

率點控制的參數進行修改;(4)可測量逆變器的主要電壓電流參數,能對逆變器控制參數進行

修改;中國科學技術大學出版社(5)可測量蓄電池充放電裝置電壓電流參數,最好能對蓄電池充電

控制參數進行修改;(6)微電網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各

單元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和

通信接口輸入計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程訪

問;(7)實驗項目要求如表1.10所示。中國科學技術大學出版社技術性能要求:(1)人身安全保護要求:系統提供電流型漏電保護、隔離變壓器浮

地保護和其他安全保護措施,保證系統安全。(2)設備安全保護措施:提供完善的設備安全保護功能,使操作人員

的誤操作不會損壞設備。中國科學技術大學出版社表1.102kW風力離網發電系統發電實驗項目表編號名稱1風力發電能量轉換實驗2風力離網發電系統實驗3風力蓄電池存儲實驗4風力控制器研究實驗5離網逆變器研究實驗6風力發電系統負載特性實驗7監控運行設計實驗中國科學技術大學出版社(3)系統裝置結構合理,布局清晰、美觀,實驗時操作方便。通過列

表說明可完成實驗項目(設計型、驗證型、工程型、演示型實驗

分類)規定的試驗步驟、實驗方法、工況條件,所需調節、調制實

現方法,將理論控制方法應用于系統。(4)數據采集通信單元:實時采集數據,RS485隔離通信頻率范圍:9

kHz~3GHz,頻率分解功能:最小1Hz。(5)設備配置清單如表1.11所示。中國科學技術大學出版社表1.112kW風力離網發電系統設備配置清單項目要求數量水平軸風力發電機功率:1kW1垂直軸風力發電機功率:1kW1控制模塊蓄電池額定電壓:48V;

風力額定輸入功率:2

kW1離網逆變器額定輸出容量:2kVA;

額定蓄電池電壓:DC48

V1中國科學技術大學出版社表1.112kW風力離網發電系統設備配置清單儲能電池鉛酸電池80AH共4組1風機支架可實現傾倒放置1電纜線4m2專用線,耐腐蝕1中國科學技術大學出版社表1.112kW風力離網發電系統設備配置清單觸摸屏監控①LCD顯示屏,RS485

和RS232通信;②顯示光伏輸入電

壓、電流,逆變輸出電

壓、電流,環境溫度、

濕度、光照強度等信

息;③實時曲線顯示1其他元件多功能電表、各類傳感

器變送器等1中國科學技術大學出版社表1.112kW風力離網發電系統設備配置清單離網系統柜標準配電專用柜1中國科學技術大學出版社3kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統系統構成:3kW薄膜太陽能組件、并網逆變器、房屋支架、交流

負載。技術參數要求:(1)薄膜太陽能組件系統功率3kW;(2)可測量光伏陣列伏安特性;中國科學技術大學出版社(3)可測量最大功率點控制裝置的電壓電流參數,最好能對最大功

率點控制的參數進行修改;(4)可測量并網逆變器的主要電壓電流參數,能對逆變器控制參數

進行修改;(5)微電網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各

單元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和

通信接口輸入計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程訪

問;中國科學技術大學出版社(6)實驗項目要求如表1.12所示。中國科學技術大學出版社表1.123kW屋頂薄膜太陽能發電系統發電實驗項目表編號名稱1太陽能發電能量轉換實驗2太陽能并網發電系統實驗3并網逆變器研究實驗4太陽能發電系統負載特性實驗5監控運行設計實驗中國科學技術大學出版社技術性能要求:(1)人身安全保護要求:系統提供電流型漏電保護、隔離變壓器浮

地保護和其他安全保護措施,保證系統安全。(2)設備安全保護措施:提供完善的設備安全保護功能,使操作人員

的誤操作不會損壞設備。中國科學技術大學出版社(3)系統裝置結構合理,布局清晰、美觀,實驗時操作方便。通過列

表說明可完成實驗項目(設計型、驗證型、工程型、演示型實驗

分類)規定的試驗步驟、實驗方法、工況條件,所需調節、調制實

現方法,將理論控制方法應用于系統。(4)數據采集通信單元:實時采集數據,RS485隔離通信頻率范圍:9

kHz~3GHz,頻率分解功能:最小1Hz。(5)設備配置清單如表1.13所示。中國科學技術大學出版社表1.133kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統設備配置清單項目要求數量3kW光伏陣列薄膜組件,峰值功率:100

W30匯流箱品牌斷路器,帶避雷器,

具有防腐功能1并網逆變器直流側最大光伏陣列功

率:3kW1房屋支架熱鍍鋅槽鋼1中國科學技術大學出版社表1.133kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統設備配置清單電纜線4m2太陽能專用線,耐腐

蝕1觸摸屏監控①LCD顯示屏,RS485

和RS232通信;②顯示光伏輸入電

壓、電流,逆變輸出電

壓、電流,環境溫度、

濕度、光照強度等信

息;③實時曲線顯示1中國科學技術大學出版社表1.133kW屋頂薄膜太陽能并網發電系統設備配置清單其他元件多功能電表、各類傳感

器變送器等1并網系統柜標準配電專用柜1中國科學技術大學出版社太陽能熱水綜合利用系統系統構成:集熱單元、能量數據單元、管道輸送單元、太陽能智

能管理站單元、存儲單元、軟件管理單元等。技術參數要求:中國科學技術大學出版社(1)模塊化設計,靈活組配。太陽熱水器、平板型集熱器、集熱

管、地板采暖系統、生活用熱水系統、智能管理站等都具有國內

先進技術,讓使用者深刻理解太陽能光熱系統的現場實際應用,該

系統可實現全天24小時生活供熱以及冬季地板采暖切換,滿足監

控室的供暖需求;(2)實用價值強,整個實驗裝置的各個部分是完全獨立的,操作人員

在測試過程中可完全根據自己對太陽能光熱系統應用的理解動手

連接;中國科學技術大學出版社(3)太陽能集熱系統性控制系統,可完成對時間、太陽輻射(瞬時功

率、日累計量)、溫度(環境溫度、各路水溫)、流量等指標的測

試,完成對太陽能熱性能(得熱量+熱損)和空曬、悶曬等指標的測

試;(4)微網子系統通過各種通信設備(Backnet、Modbus等)可對各單

元進行監控,并協調微電網運行,所有數據可以通過數據采集和通

信接口輸入給計算機,并可以通過局域網或者Internet進行遠程訪

問;中國科學技術大學出版社(5)實驗項目要求如表1.14所示。中國科學技術大學出版社表1.14太陽能熱水綜合利用系統實驗項目表編號名稱1太陽能集熱能量轉換原理2太陽能集熱管特性測試3環境對光熱轉換的影響實驗4太陽能熱水器功能實驗5環境風速對集熱的影響實驗6太陽能熱水系統管路連接實驗7太陽能熱水器的應用原理中國科學技術大學出版社表1.14太陽能熱水綜合利用系統實驗項目表8平板型集熱器的工作原理9采用雙管路太陽能工作站10低溫地板輻射采暖系統的測試與試

驗中國科學技術大學出版社技術性能要求:(1)人身安全保護要求: