一、產品概述
本產品是集于風力發(fā)電及太陽能發(fā)電為一體的新型教學實驗系統(tǒng)?？赏瓿娠L力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及并網逆變電源系統(tǒng)集成的相關實驗及教學演示?？梢詭椭鷮W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。
產品特點
◆ 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。
◆ 系統(tǒng)采用32位數字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
◆ 系統(tǒng)DC-AC并網同步電源，采用高頻脈沖調制技術。具有小體積、高效率及高功率因數輸出。
◆ 系統(tǒng)面板上采用直觀的數字表和液晶顯示，讓用戶了解當前系統(tǒng)工作狀態(tài)。
◆ 系統(tǒng)上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
◆ 風光互補并網發(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。
◆ 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。
◆ 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
主要技術規(guī)格參數
1、系統(tǒng)規(guī)格
◆ 系統(tǒng)工作電壓：12/24V DC 220VAC
◆ 系統(tǒng)最大電流：50A
◆ 系統(tǒng)最大功率：800W
2、單晶硅太陽能電池規(guī)格
◆組件尺寸(L*W*H)：680*100*28mm
◆功率：100W
◆工作電壓：17.05±0.5V
◆工作電流：5.2±0.10A
◆短路電流：5.85±0.10A
◆開路電壓：21±0.5V
◆ 模擬小太陽模塊：220VAC 500W金鹵燈或1000W自然色太陽投光燈
3、風機力發(fā)電機參數
◆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：1.65(m)
◆啟動風速：1.5(m/s)
◆額定風速：9.6(m/s)
◆安全風速：35(m/s)
◆ 工作形式：永磁同步發(fā)電機
◆風葉旋轉方向：順時針
◆風葉數量：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：28070 mз/h
◆ 風壓：302Pa
◆ 轉速：1440 r/min
◆ 功率：2.2kW
◆ 可調風速：0～13級連續(xù)可調
4、風光互補控制器規(guī)格
◆ 工作電壓：12VDC
◆ 充電功率：500W
◆ 光伏功率：150W
◆ 風機功率：350W
◆ 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，）。
5、離網逆變電源
◆直流輸入電壓：9～16.8VDC
◆額定蔬出功率：300W 功率可選
◆輸出電壓：110/220VAC
◆ 輸出波形：純正弦波
◆ 輸出頻率：50Hz
◆ 工作效率：85%
◆功率因數：>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
6、并網同步逆變電源
◆ AC標準電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
◆ AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
◆ 并網輸出功率：400W
◆ 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
◆ 相 位 差： <1%
◆ 孤島效應保護： VAC;f AC
◆ 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)
7、測風系統(tǒng)(氣象站)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：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、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）
8、電表規(guī)格
◆ 直流電流表：× 2個，20A， 顯示模式︰0.5”LED
◆ 直流電壓表：× 2個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
◆ 交流電壓表：× 2個，500V，顯示模式︰0.5”LED
◆ 交流電流表：× 2個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
◆ 時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃ 顯示時間，室內溫、濕度
9、負載：
◆風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，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：0.35A，功率：5W 轉速：20rmp/min
◆ 交流線性電阻負載：3～100W連續(xù)可調（白熾燈）
◆ 直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調光功能，輸出功率可設置
◆ 實驗臺側面帶有1個3路交流輸出插座、可供其它設備用電
◆ 實驗臺面板設置有直流輸出端口，設有阻性，感性負載，方便完成不同負載實驗
10、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池
◆額定電壓：12V
◆額定容量：55Ah
◆充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
11、監(jiān)測系統(tǒng)：
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標準無線協定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監(jiān)控。(標配不含工控一體機或臺式計算機或筆記本電腦)
12、系統(tǒng)外形尺寸；長5000×寬4000×高2100（㎜）主操作臺附滾輪方便推動至戶外教學。
注：（該長、寬、高尺寸為系統(tǒng)安裝后所占教室面積）
13、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。
教學及研究實訓項目
1、 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
1-1、風力發(fā)電基礎理論原理性實驗
1-2、風力發(fā)電系統(tǒng)設計實驗
1-3、風力發(fā)電控制技術實驗
1-4、風力發(fā)電相關測量技術實驗
1-5、風力發(fā)電基礎理論與應用技術仿真實驗
1-6、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
1-7、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
1-8、發(fā)電機轉速與輸出頻率關系實驗
1-9、風速即轉速與出功率關系實驗
1-10、變頻器調速實驗
2、 太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗
2-1、太陽能電池板開路電壓測試實驗
2-2、太陽能電池板短路電流測試實驗
2-3、太陽能電板I-V特性測試實驗
2-4、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗
2-5、太陽能電池板填充因子計算實驗
2-6、太陽能電池板轉換效率測量實驗
2-7、開路電壓與相對光強的函數關系實驗
2-8、短路電流與相對光強的函數關系實驗
2-9、太陽能電池板P-V特性測試實驗
2-10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗
2-11、太陽能組件輸出特性測試實驗
2-12、串聯電阻對填充因子的影響測試實驗
2-13、并聯電阻對填充因子的影響測試實驗
2-14、太陽能電池光譜特性測試實驗
3、 太陽能蓄電池控制器實驗系列
3-1、太陽能蓄電池充電控制實驗
3-2、控制器充放電保護實驗
3-3、蓄電池充電測試實驗
3-4、蓄電池電量估測實驗
3-5、控制電池放電實驗
3-6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
3-7、控制器光控-時控輸出實驗
4、 太陽能光伏逆變器實驗系列
4-1、逆變器的工作原理分析實驗；
4-2、輸出電壓、電流測試實驗；
4-3、最大輸出功率的估算實驗；
4-4、過載或短路保護演示實驗；
4-5、輸入電壓防反接演示實驗；
4-6、輸入電壓范圍測試實驗；
4-7、轉換效率計算實驗；
三、主要設備清單
|
序號 |
名 稱 |
數 量 |
單 位 |
|
1 |
風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)操作臺 |
1 |
臺 |
|
2 |
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 |
2.2KW矢量變頻器 |
1 |
臺 |
|
7 |
風光互補控制器 |
1 |
臺 |
|
8 |
模擬太陽光系統(tǒng) |
1 |
套 |
|
9 |
100W太陽能電池組件模塊 |
1 |
套 |
|
10 |
蓄電池組55Ah |
1 |
組 |
|
11 |
實驗附件 |
1 |
套 |
|
12 |
上位軟件 |
1 |
套 |
|
13 |
使用手冊 |
1 |
本 |
電實訓系統(tǒng).png)