風光互補發(fā)電教學實驗實訓平臺是集于太陽能發(fā)電及風力發(fā)電為一體的新型教學實驗系統(tǒng)。可完成風力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及并網(wǎng)逆變電源系統(tǒng)集成的相關實驗及教學演示。可以幫助學生，進一步理解風力發(fā)電及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的理念、系統(tǒng)集成原理、單元組成、部件認知等方面的學習和工程實際應用技能。
一、產品特點
1.系統(tǒng)實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量、光照度測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
2.系統(tǒng)采用32位數(shù)字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
3.系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源，采用高頻脈沖調制技術。具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出。
4.系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，讓用戶了解當前系統(tǒng)工作狀態(tài)。
5.系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
6.風光互補并網(wǎng)發(fā)電實訓系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。
7.系統(tǒng)增加市電與風光互補發(fā)電切換模塊，讓實驗更具操作性。
8.增加分布式供電原理與實驗電路，讓學生增加對新知識的理解。
二、技術參數(shù)
1、系統(tǒng)規(guī)格
◆系統(tǒng)工作電壓：12/24VDC 220VAC
◆系統(tǒng)最大電流：10A
◆系統(tǒng)最大功率：500W
2、單晶硅太陽能電池規(guī)格
◆組件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4
◆最佳功率：25W
◆最佳工作電壓：17.05±0.5V
◆最佳工作電流：1.43±0.10A，
◆短路電流：1.6±0.10A，
◆開路電壓：21.0±0.5V
3、風機力發(fā)電機參數(shù)
◆額定功率：400(W)
◆額定電壓：12/24(V)
◆額定電流：33.3/16.7（A）
◆風輪直徑：1.5(m)
◆啟動風速：2.5(m/s)
◆額定風速：9.6(m/s)
◆安全風速：35(m/s)
◆發(fā)電機工作形式：永磁同步發(fā)電機
◆風葉旋轉方向：順時針
◆風葉數(shù)量：3（片）
◆風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
◆電機材料：鋁合金&不銹鋼
4、模擬風洞模塊
◆風量：32073 mз/h
◆風壓：388Pa
◆轉速：1450 r/min
◆功率：5.0kW
5、風光互補控制器規(guī)格
◆工作電壓：12VAC
◆充電功率：400W
◆充電方式：PWM脈寬調制
◆充電最大電流 35A
◆過放保護電壓 11V
◆過放恢復電壓 12.6V
◆輸出保護電壓 16V
◆卸載開始電壓（出廠值）15.5V
◆卸載開始電流（出廠值） 15A
◆控制器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、夜間防反充電保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償、光控開關功能；
◆負載為100W以下的12V/24V直流負載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關，定時開、定時關，）。
6、離網(wǎng)逆變電源
◆直流輸入電壓：10.8～16.8VDC
◆額定蔬出功率：300W
◆輸出電壓：110VAC
◆輸出波形：純正弦波
◆輸出頻率：50Hz
◆工作效率：85%
◆功率因數(shù)：>0.88
◆波形失真率≤5%
◆工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆相對濕度：﹤90﹪（25℃）
◆保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
7、并網(wǎng)同步逆變電源
◆AC標準電壓范圍：90V-140V/180V-260VAC
◆AC頻率范圍：55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
◆相 位 差：<1%
◆島效應保護：VAC;fAC
◆輸出短路保護：限流
◆顯示方式：LED
◆待機功耗：<2W
◆夜間功耗：<1W
◆環(huán)境溫度范圍：-25℃~60℃
◆環(huán)境濕度：0~99%(Indoor Type Design)
8、太陽能電池自動跟蹤模塊
◆跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤
◆跟蹤精度：±1°
◆水平回轉角度：360°
◆俯仰角度：180°
◆傳動機構自重：8Kg（不含支架與電池板）
◆最大承重：25Kg（可裝120W以下的電池板）
◆電機供電電源：DC12V
◆控制器供電電源：DC12V
◆系統(tǒng)年平均耗電量：0.1W
◆抗風等級：10級
◆工作高度1695㎜，最低工作高度1500㎜，承載8㎏，凈重1.8㎏，
◆模擬小太陽模塊：220VAC 150W金鹵燈或500W自然色投光燈
9、測風系統(tǒng)模塊
◆測量范圍：風速：0～60m/s 風向：0～360°
◆精度：±0.1m/s±3°
◆工作電源：AC220V±20% 50HZ，DC24V、12V、5V或其他供電。
◆記錄間隔：1分鐘～240分鐘連續(xù)可設置
◆內部存儲：4M bit
◆通訊接口：RS-232/485/USB通訊
◆環(huán)境溫度：-40℃～50℃
◆轉速傳感器：0～5000風力發(fā)電機轉速檢測顯示（室內）
10、電表規(guī)格
◆電流表：3個，2A，顯示模式︰0.5”LED
◆電壓表：3個，20V，顯示模式︰0.5”LED
◆溫度表：1個，0～99.9℃
11、負載
◆風扇：1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆蜂鳴器：1個
◆馬達：1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆交流線性電阻負載：3～15～120W
◆直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板
12、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池
◆額定電壓：12V
◆額定容量：100Ah
◆充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
13、無線監(jiān)控：
高性能風光互補智能控制器，含PC端Zigbee無線監(jiān)控模塊，與太陽能教學模塊Zigbee發(fā)射模塊，透過IEEE802.15.4標準無線協(xié)定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監(jiān)控。
14、系統(tǒng)外形尺寸
長1400×寬550×高1700（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學。
15、監(jiān)控軟件
◆PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
◆顯示內容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
三、風光互補發(fā)電教學實驗實訓平臺實驗項目
永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng)運行過程風能量變換演示和實驗
實驗1、風力發(fā)電基礎理論原理性實驗
實驗2、風力發(fā)電系統(tǒng)設計實驗
實驗3、風力發(fā)電控制技術實驗
實驗4、風力發(fā)電相關測量技術實驗
實驗5、風力發(fā)電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗6、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗7、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗8、發(fā)電機轉速與輸出頻率關系實驗
實驗9、風速即轉速與出功率關系實驗
太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗
實驗1、光伏電池的伏安特性；
實驗2、光伏發(fā)電的負載特性測試；
實驗3、光伏電池輸出功率與入射角的關系；
實驗4、輸出功率與光照強度的關系；
實驗5、最大功率點跟蹤實驗測試；
實驗6、控制器原理實驗；
實驗7、蓄電池充放電控制實驗；
實驗8、蓄電池保護實驗；
實驗9、光伏陣列設計實驗；
實驗10、太陽能照明系統(tǒng)設計；
實驗11、太陽能系統(tǒng)電器負載實驗；
實驗12、綜合實驗；
四、風光互補發(fā)電教學實驗實訓平臺配置清單
|
序號
|
名 稱
|
數(shù) 量
|
單 位
|
|
1
|
風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)操作臺
|
1
|
臺
|
|
2
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400W永磁同步發(fā)電機
|
1
|
臺
|
|
3
|
模擬風洞系統(tǒng)（風源）
|
1
|
套
|
|
4
|
風速儀（含支架）
|
1
|
臺
|
|
5
|
風向儀（含支架）
|
1
|
臺
|
|
6
|
5.5KW矢量變頻器
|
1
|
臺
|
|
7
|
風光互補控制器
|
1
|
臺
|
|
8
|
逐日系統(tǒng)支架（含模擬太陽源）
|
1
|
套
|
|
9
|
120W太陽能電池組件模塊
|
1
|
套
|
|
10
|
蓄電池組100Ah
|
1
|
組
|
|
11
|
實驗附件
|
1
|
套
|
|
12
|
上位軟件
|
1
|
套
|
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