TE4
光伏電池實驗儀旨在向學生展示太陽能光電電池板陣列與電池儲能系統的工作原理及性能。系統採用高效率電池製成的商用太陽能板,並整合了完整的充電控制與負載模擬單元。
實驗聚焦於太陽能系統的產能與管理。學生將透過調整面板角度與監測日照強度,分析太陽能板的 I-V 曲線與轉換效率。學習重點在於充電控制器的智慧管理,包含保護電池不致過充的「浮充模式」,以及防止過度放電的「負載切斷」功能,讓學生完整理解光電系統在實際應用中的安全性與效能優化。
光伏電池實驗儀旨在向學生展示太陽能光電電池板陣列與電池儲能系統的工作原理及性能。系統採用高效率電池製成的商用太陽能板,並整合了完整的充電控制與負載模擬單元。
太陽能板架構:太陽能板安裝在輕量化的移動式框架上,可根據太陽位置調整傾斜角度。框架上設有日照計,用以測量入射輻射強度。
雙電池儲能系統:
深循環電池:配備高效能深循環電池,放置於儲存箱內。
低容量電池:另提供一組容量較小的電池,讓學生能在一般的實驗課時內完成完整的充放電循環觀察。
控制模組與充放控制:內建充電控制器,確保以正確速率充電而不損壞電池。模組設有數位顯示幕,並具備「浮充模式」與「負載切斷模式」指示燈。
雙路輸出設計:
輸出 1:將外部負載直接連接至太陽能陣列,進行直接負載實驗。
輸出 2:透過充電控制器連接,演示控制器如何協調負載與電池間的運作。
獨立負載單元:包含可變電阻負載(顯示電池性能)、逆變器(演示交流電轉換)以及四組可切換燈具(實際應用演示)。
數據存取:相容於多功能數據採集系統 VDAS®,可在電腦上進行精確的即時數據擷取、監測與繪圖。
選購配件 (TE4a 太陽能模擬燈組):由 15 盞鎢鹵素燈組成的 6 kW 落地式燈組。讓實驗室在缺乏陽光的情況下,仍能提供穩定且可重複實驗的模擬光源。
太陽能板性能分析: 學生將學習測量太陽能板在不同日照強度(利用日照計)與不同傾斜角度下的輸出電壓與電流。
浮充模式演示: 觀察充電控制器在電池接近滿電狀態時的運作機制。在浮充模式下,控制器會降低充電電壓與電流,僅提供足以抵消電池自放電的微小電流,藉此保護電池免於過充並延長其使用壽命。
負載切斷演示: 模擬電池電量過低的情況,觀察控制器的保護功能。當電池電壓降至安全閾值以下時,控制器會自動執行負載切斷 (Low Voltage Disconnect, LVD),停止對負載供電以防止電池過度放電而造成損壞。