智慧電網實驗特級模組 SmartGrid Ready-to-go

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leXsolar 智慧電網實驗特級模組 SmartGrid Ready-to-go 是一套可隨時啟用的 智慧電網實驗系統，所有模組已整合於堅固的鋁製收納箱中，適合在 國高中物理教室與大學電機工程、能源相關實驗室 直接進行 再生能源與電學實驗。

本系統可在實驗尺度下建構一個完整的 智慧電網（Smart Grid），整合太陽能、風力發電、燃料電池、電容儲能與電動車負載，讓學生模擬不同 發電比例、負載需求與儲能策略 對整體電力系統的影響。
透過內建的 SmartMeter 智慧功率顯示，學生可以即時觀察 電壓、電流與功率流向，進行 電力調度、負載管理與再生能源併網 的探究實作。

所有量測與控制所需的元件均已包含，能支援從 基礎電學、再生能源實驗 到 智慧電網與永續能源系統分析 的完整教學應用。

• 完整智慧電網架構：整合太陽能、風力、燃料電池、電容與電動車負載，對應現代 再生能源與智慧電網課程
• 即時電力監測：透過 SmartMeter 直接讀取 電壓、電流與功率流向，強化 電學與電力系統理解
• 可模擬多種發電與用電情境：可設定不同發電比例、儲能狀態與負載變化，進行 電網穩定性與能源調度分析
• Ready-to-go 設計：所有元件已整合於鋁箱中，不需額外設備即可展開實驗
• 銜接高中到大學課程：同時適用於 高中物理電學、再生能源導論 與 大學電機工程、能源系統課程

套件包含以下核心模組與配件，涵蓋智慧電網實驗所需的所有元件：

• 再生能源元件：太陽能模組、風力發電機、旋槳、風機、燃料電池、電容器
• 電動載具與馬達元件：電動車模型、馬達元件
• 模組基板與控制元件：leXsolar-base unit Large、SmartMeter、PowerModule、AV 模組
• 光源與照明：模擬日照光源、燈罩
• 連接線材與安全配件：各式安全線材、連接插座、Y 型開關
• 收納與整理：鋁製手提箱與箱內分隔、元件對照表

(尚有其他配件，完整清單可參考下列)

List of components:
1 x 1100-53 SM 5,22V, 380mA, 4 mm-plug 太陽能元件5.22V 380mA
1 x 1100-19 leXsolar-Base unit Large 模組基板
1 x 1100-21 Diode module 二極體元件
2 x 1100-26 Light bulb module 燈泡元件
1 x 1100-27 Motor module without gear 馬達元件
1 x 1118-17 Base for solar panel 太陽能板基座
1 x 1400-12 leXsolar-Wind rotor set 風力發電機扇葉組
1 x 1400-19 Wind machine 風機
1 x 1400-22 Wind turbine module 風力發電機元件
2 x 1600-01 Stromnetzmodul 電網元件
1 x 1600-02 Capacitor module 5.0F/5.4V 電容元件
1 x 1801-02 Electric model car 電動車元件
1 x 9100-03 AV-Module 電流電壓元件
2 x 9100-04 SmartMeter 智慧功率元件
2 x 9100-05 PowerModule 電源元件
1 x 1100-61 Potentiometer module 電位器(可變電阻)元件
1 x L2-02-017 Propeller 旋槳(於馬達元件上)
1 x L2-04-080 Lamp housing & L2-04-116 Illuminant 120W, 12° 燈罩與光源元件
4 x L2-06-012 Test lead black 25 cm 連接線材25cm
7 x L2-06-013 Test lead red 25 cm 連接線材25cm
3 x L2-06-014 Test lead black 50 cm 連接線材50cm
1 x L2-06-067 Reversible Fuel cell  可逆式燃料電池元件
1 x L3-03-176 Azimuth angle scale 方位角量表
3 x L2-06-015 Test lead red 50 cm 連接線材50cm
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1 x L3-01-139 Insert SmartGrid RtG 1605 箱內分隔
1 x L3-01-140 Aluminium case SmartGrid RtG 1605 外箱
1 x L3-03-169 Einräumplan 1605 SmartGrid Ready-to-go 元件對照表
1 x L3-03-220 Instruction for use of finger protector 

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額外需要(設備不包含，可根據需求另外選購)

L2-04-044 electric grid adapter set 電源轉接器
1100-63 DC converter 120V - 240V 電壓轉換器 或 升壓器110轉220V(根據光源元件選擇合適的瓦數)

一、太陽能發電（光伏電學）

• 太陽能模組 I-V 特性曲線
• 照度對 I-V 曲線的影響
• 溫度對太陽能輸出的影響

二、風力發電

• 葉片角度與功率關係
• 葉片數量對輸出的影響
• 風向變化對發電量的影響

三、能源儲存與燃料電池

• 電解槽 I-V 特性
• 充電時的電壓與電流變化
• 燃料電池 I-V 特性
• 放電時的電壓與電流變化
• 電容充放電的 t-V 與 t-I 特性
• 電動車與電容、燃料電池的供電應用

四、智慧電網與電力系統

• 太陽能與風力發電功率波動
• 建築用電與發電站供電
• 含太陽能與儲能的電力供應
• 傳統電網與併網太陽能時的電壓行為
• 距離變電站遠近對電壓的影響
• 智慧變電站與儲能對電壓穩定度的影響
• 負載管理與電網監控
• 智慧電網情境模擬（Scenario: Smart Grid）