当前国内能源转型进程持续加速，截至 2025 年底我国可再生能源装机容量占全国电力总装机比重已经接近 60%，光伏与风电总装机规模历史性超越火电，同时《新型能源体系建设 “十五五” 规划》明确提出实施非化石能源十年倍增行动，光伏发电作为新型电力系统核心支撑产业迎来规模化发展机遇，行业对于掌握光伏系统性能分析、衰减研判、故障运维专业技能的复合型人才需求持续攀升。

为更好的满足光伏实训教学需求，北京象新力科技依托 3D 建模、数值仿真、动态故障模拟等数字化技术自主研发打造太阳能光伏发电系统衰减仿真实验虚拟仿真教学软件，完整构建全链条沉浸式光伏实训教学体系，全方位适配新能源相关专业日常理论配套实训课程与综合实践教学工作。

一、软件介绍

本款仿真实验软件核心建设目标聚焦太阳能光伏发电系统性能衰减机理分析与发电功率预测两大专业核心教学方向，打通光伏理论课堂与现场工程实操之间的学习壁垒，让学生在完整虚拟实训流程中深度掌握相关知识点，具备实体光伏电站标准化巡检作业、全系列核心设备故障定位诊断与维修整改的工程实操能力。

软件按照由浅入深的学习逻辑划分为光伏系统认知与基础实验、光伏发电系统衰减、光伏系统巡检、光伏系统故障检修四大联动实训模块，形成分层递进式完整实训教学体系。

二、实验内容

1、光伏系统认知与基础实验

依托 3D 场站漫游完成光伏全套设备认知，可自主切换气象工况开展伏安特性实验，自选 MPPT 控制算法调试参数，拖拽完成光伏设备虚拟装配，同时结合工程公式完成光伏电池参数建模计算，从设备认知、基础测试、系统搭建到理论计算一站式夯实光伏底层实操与理论基础。

2、光伏发电系统衰减

针对性解决线下无法观测组件长期老化的教学痛点，可自定义 1-3 年运行时长，切换草原、沙漠、湿地环境仿真发电量衰减，自动生成逐年发电量柱状对比图；也可将不同环境老化光伏组件置于虚拟实验台测试，输出多组 I-V、P-V 衰减曲线，量化环境对光伏组件发电性能的损伤程度。

3、光伏系统巡检

完整复刻电站标准化运维流程，学生先规划全场巡检路线，前往工具室领取万用表、红外测温仪等全套巡检工具，严格遵循蓄电池、逆变器、汇流箱、光伏板的固定顺序逐点检测，逐项记录设备外观、线路、电压、温度等状态信息，标记设备正常或故障点位，建立标准化光伏电站现场巡检作业思维。

4、光伏系统故障检修

覆盖逆变器、光伏组件、主网失电、绝缘、蓄电池、汇流箱六大类典型故障，统一遵循 “规划路线 - 领取安全检测工具 - 现场检测定位故障 - 维修更换 - 完成理论考核” 标准化流程，在虚拟环境安全模拟高压带电故障处置，综合锻炼学生故障诊断、现场维修与理论复盘综合工程能力。

三、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，主要针对电气工程及其自动化相关专业领域，可匹配太阳能光伏发电技术、太阳能电池原理与技术、分布式光伏发电并网与运维管理等课程。