RTU‑SmartES101智慧能源控制综合实验平台
在双碳战略与新工科建设双重驱动下，新能源电力电子技术正成为高校科研、实验教学与工程创新的核心赛道。如何快速打通仿真→代码→实物验证全流程？如何一站式覆盖光伏、风电、储能、充电桩、微电网五大场景？
南京瑞途优特全新推出RTU‑SmartES101智慧能源控制综合实验平台，以工业级硬件、图形化编程、模块化扩展，为高校与科研院所打造开箱即用、一机多能的能源电力电子实验解决方案。
01
RTU‑SmartES101是面向智慧能源与电力电子领域的工业级快速原型控制平台，支持多能源单元协同运行与系统级能量管理验证，可构建完整的离网 / 并网直流微电网系统。
产品亮点
★图形化编程：Simulink 模型一键生成C代码，下载即跑，大幅缩短开发周期。
★全场景覆盖：光伏、风电、储能、充电桩、三相逆变器五合一。
★工业级可靠：过流/过压/过温/同高全保护，安全稳定。
★模块化扩展：功率模块自由组合，兼容多种源/负载设备专业。
★上位机：Rtunit‑Studio 一站式管理、调试、录波、组态。
RTU‑SmartES101平台由一套控制设备箱和一套辅助设备箱组成。其中控制设备箱集成了一台RTU-BOX201EDU控制器及光伏变换器、储能变换器、充电桩变换器、风电变流器、逆变器等多个功率模块，控制器与功率模块之间通过光纤和网线传输PMW 控制信号和反馈采样值。辅助设备箱包含了三相调压器、电池模拟器、光伏模拟器、永磁同步发电机组、直流电子负载、化学电池、超级电容等多种输入源或者负载。以上设备的自由组合就可以构建丰富的实验项目。
真正的工业级DSP+FPGA架构，算力强、接口全、响应快。
主处理器：300MHz DSP，轻松跑复杂控制算法
PWM输出：24路光信号（12路DSP+12路FPGA），最高100kHz
ADC采集：24路，±10V，200KSPS高速采样
DAC输出：4 路，±10V，10μs快速建立
通信接口：隔离RS485×2、RS232、增量编码器接口
开关量：5路遥控输出+5路遥信输入
信号传输：光纤+网线，强抗干扰，实验更稳定
平台标配4类高集成功率模块，集成驱动、采样、保护、散热，支持热插拔与安全运行。
BOOST变换器：MOSFET，60V→120V，20A
双向BUCK‑BOOST：SiC MOSFET，60V/120V，20A
交错BUCK‑BOOST：SiC MOSFET，50V→120V，20A
三相逆变器/整流器：IGBT，120V，25Arms
✔四重安全保护：过流、过压、过温、同高保护
彻底杜绝炸管、烧板风险，教学实验更安心！
LC滤波模块：380V/25Arms，内置继电器与指示灯
电阻负载模块：电阻R1-R3，阻值15Ω，功率200W
直流母线模块：8路接口，支持母线电压采样，最大电流20A/ch
配套Rtunit‑Studio专用上位机软件，它集成了项目文件管理、编译下载和在线调试等功能，能够协助用户实现友好的人机交互过程，快速切入实物验证环节。
✅ 仿真→实验无缝衔接
✦在 MATLAB/Simulink 搭建控制模型
✦一键自动生成C语言代码
✦一键编译、下载到控制器
✦直接在硬件上运行验证
03
BOOST电路电压开环控制实验
BOOST电路电压闭环控制实验
BOOST电路电流开环控制实验
光伏BOOST变换器的MPPT控制实验
双向BUCK-BOOST电路电压闭环控制实验
双向BUCK-BOOST电路电流闭环控制实验
三交错BUCK电路电压闭环控制实验
三交错BUCK电路电流闭环控制实验
PRECAUTIONS
实验系统由光伏变换器、风电变流器、储能变流器和一个三相逆变器构成，模拟一个依靠风能和太阳能发电，并依靠储能系统平抑波动能量的离网型微电网供电系统。其中三相逆变器模拟用户侧的交流电源，也可以通过调节逆变器的输出电压来模拟负载的变化行为。
基础控制策略：
●储能变换器控制直流母线电压稳定;
●光伏变换器工作在MPPT模式;
●风电变流器通过控制器设置一个扰动电流指令模拟风能的波动;
●三相逆变器可工作在恒压源输出模式，模拟用户侧交流用电。
PRECAUTIONS
本实验模拟运行一种自发自用模式，即系统内负载(充电桩)的能量来源最大限度采用光伏发电，尽量减少微网系统和外部电网的能量交换，在该控制策略下存在以下几种典型工况：
●光伏发电功率大于充电桩功率时，盈余能量存储入电池中;
●光伏发电功率小于充电桩功率时，亏欠能量由储能电池提供;
●光伏发电功率小于充电桩功率，且电池已放空时，亏欠能量由电网提供;
●光伏发电功率大于充电桩功率，且电池已充满时，盈余能量馈入电网。
Project Cases
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