AFR061 Formateur en énergie solaire, matériel de formation didactique pour salles de classe, équipement de formation aux énergies renouvelables I. Présentation de l'équipement 1 Introduction 1.1 Présentation Ce système de formation simule le processus de production d'électricité solaire et permet aux étudiants d'apprendre les principes de la production d'électricité éolienne et solaire. Ce dispositif développe les compétences pratiques des étudiants et convient aux écoles d'ingénieurs, aux instituts de formation et aux lycées techniques. 1.2 Caractéristiques (1) Kit de production d'électricité solaire : structure en colonnes d'aluminium, panneau photovoltaïque orientable et réglable, source lumineuse simulée orientable sur 120° horizontalement. (2) Nombreux circuits et composants expérimentaux possibles. Les étudiants peuvent les combiner pour créer différents circuits et réaliser diverses expériences et exercices. (3) Banc d'essai avec système de sécurité. Dimensions de la table de formation : structure en aluminium, caisson suspendu en alliage d'aluminium, base équipée de roulettes universelles, dimensions : 1400 mm × 700 mm × 1500 mm (L × l × H) Caractéristiques du panneau solaire : Puissance crête nominale : 30 W Courant de court-circuit : 1,9 A Courant de crête : 1,7 A Tension en circuit ouvert : 18,5 V Caractéristiques de l'accumulateur : Tension : 12 V Capacité : 12 Ah Décharge : 10 V ± 1 V Norme d'exécution : GB/T 9535 Humidité relative : 35 à 85 % HR (sans condensation) Environnement de fonctionnement : température de -10 à +40 °C (≤ 80 °C) Air ambiant : Gaz non corrosifs et inflammables, sans poussières conductrices en grande quantité Consommation électrique : ≤ 5 000 W Alimentation : 220 V CA ± 5 %, 24 V CC Alimentation : monophasée triphasée 220 V CA ± 5 %, 50 Hz Mode de fonctionnement : continu
II. Présentation du système Le système se compose de trois parties : un système de production d'énergie photovoltaïque, un système de contrôle et un système d'onduleur. Le système de production d'énergie photovoltaïque comprend des dispositifs de simulation de la source lumineuse, des panneaux solaires photovoltaïques et des batteries de stockage. Le système de contrôle comprend un contrôleur photovoltaïque. Le système d'onduleur comprend un variateur de fréquence et l'unité de charge. 1. Système de production d'énergie photovoltaïque de simulation : Ce système utilise deux panneaux solaires de 30 W, qui peuvent être connectés en série ou en parallèle selon la tension du système. Le dispositif de simulation de la lumière solaire est composé de deux lampes à halogénures métalliques haute puissance. Leur position par rapport aux panneaux photovoltaïques peut être ajustée pour simuler l'ensoleillement et faciliter la démonstration de différentes conditions d'ensoleillement. 2. Batteries de stockage : composées de quatre accumulateurs scellés sans entretien de 12 V / 12 Ah, elles peuvent être connectées en parallèle pour former un système 12 V 48 Ah, ou en série pour former un système 24 V / 24 Ah, permettant ainsi une meilleure compréhension du fonctionnement des accumulateurs connectés en série et en parallèle. 3. Boîtier de contrôle : ce boîtier intègre un contrôleur de charge industriel permettant de gérer la puissance des éoliennes et des panneaux photovoltaïques pour charger la batterie. Son écran LCD affiche les paramètres de fonctionnement du système et permet la personnalisation des paramètres. Il est doté d'une protection efficace contre les surcharges et les surintensités. 4. Boîtier d'onduleur : ce boîtier utilise un onduleur de fréquence à reconnaissance intelligente de tension 12 V / 24 V, avec une tension de sortie de 220 V CA, une puissance continue de 600 W et une puissance de crête de 1000 W. Son rendement est supérieur à 90 % et il est équipé d'une alarme automatique de basse tension. 5. Boîtier de mesure suspendu : affiche en temps réel la tension et le courant de génération, la tension et le courant de charge, ainsi que la tension et le courant de l’onduleur. 6. Boîtier de test de charge : comprend des lampes à incandescence, des lampes basse consommation et des ventilateurs axiaux ; permet de réaliser différents types de tests de charge sur le courant alternatif 220 V converti par l’onduleur. III. Contenu expérimental 1. Liste des expériences (1) Test des caractéristiques de la batterie : 1) Paramètres techniques électriques ; 2) Connexion de la batterie en série et en parallèle (2) Expérience avec le contrôleur de charge : 1) Expérience de protection contre l’inversion de polarité ; 2) Protection du contrôleur contre la surcharge de la batterie ; 3) Expérience de protection du contrôleur contre la décharge excessive de la batterie ; 4) Expérience de protection contre la surcharge (3) Test de tension en circuit ouvert de la batterie photovoltaïque (4) Test de courant de court-circuit de la batterie photovoltaïque (5) Test de puissance de fonctionnement de la batterie photovoltaïque (6) Expérience des caractéristiques de sortie de la batterie photovoltaïque (7) Expérience du principe de contrôle de charge de la batterie photovoltaïque (8) Expérience de protection contre la surcharge de la batterie photovoltaïque (9) Expérience de connexion de la batterie photovoltaïque en série et en parallèle (10) Expérience du principe de base de l’onduleur (11) Test de la forme d’onde de sortie d’un onduleur simple (12) Expérience de pilotage d’une charge CA par l’onduleur (13) Mesure directe du courant des cellules solaires par variation de la source lumineuse Sortie (14) Différentes conditions d'éclairage justifient l'établissement des courbes tension-courant lors de l'assemblage expérimental d'une cellule photovoltaïque au silicium. (15) Utiliser une cellule photovoltaïque au silicium sous différentes valeurs d'isolation pour évaluer la puissance de sortie maximale. (16) Calculer le rendement de la cellule photovoltaïque. (17) Expérience de connexion de batteries photovoltaïques en série et en parallèle. (18) Calculer la puissance moyenne d'un panneau photovoltaïque à cellules au silicium.
