SB-TYN07500W風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)
一、產(chǎn)品概述
本產(chǎn)品是集于太陽(yáng)能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可完成風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)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(guān)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示?梢詭椭鷮W(xué)生,進(jìn)一步理解風(fēng)力發(fā)電及太陽(yáng)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(rèn)知等方面的學(xué)習(xí)和工程實(shí)際應(yīng)用技能。
1、產(chǎn)品特點(diǎn)
◆ 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀,風(fēng)速測(cè)量、光照度測(cè)量系統(tǒng),讓使用者操作起來(lái)更直觀。
◆ 系統(tǒng)采用32位數(shù)字化DSP技術(shù),對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。
◆ 系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源,采用高頻脈沖調(diào)制技術(shù)。具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出。
◆ 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(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)。
◆ 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。
◆ 風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng),使用簡(jiǎn)便、無(wú)噪音、無(wú)污染。
◆ 系統(tǒng)增加市電與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電切換模塊,讓實(shí)驗(yàn)更具操作性。
◆ 增加分布式供電原理與實(shí)驗(yàn)電路,讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解
一、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)
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:900W
2、單晶硅太陽(yáng)能電池規(guī)格
◆ 組件尺寸(L*W*H):670*1005*28mm
◆ 最佳功率:100W
◆ 最佳工作電壓:17.05±0.5V×2
◆ 最佳工作電流:5.2±0.10A,×2
◆ 短路電流:5.3±0.10A,×2
◆ 開路電壓:21±0.5V
◆ 模擬小太陽(yáng)模塊:220VAC 500W金鹵燈或1000W自然色太陽(yáng)投光燈
3、風(fēng)機(jī)力發(fā)電機(jī)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(fēng)輪直徑:1.65(m)
◆ 啟動(dòng)風(fēng)速:1.5(m/s)
◆ 額定風(fēng)速:9.6(m/s)
◆ 安全風(fēng)速:35(m/s)
◆ 工作形式:永磁同步發(fā)電機(jī)
◆ 風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向:順時(shí)針
◆ 風(fēng)葉數(shù)量:3(片)
◆ 風(fēng)葉材料:玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料
◆ 電機(jī)材料:鋁合金&不銹鋼
4、模擬風(fēng)洞模塊
采用矢量變頻器驅(qū)動(dòng),模擬不同環(huán)境下的網(wǎng)速
◆ 風(fēng)量:32073 mз/h
◆ 風(fēng)壓:388Pa
◆ 轉(zhuǎn)速:1440 r/min
◆ 功率:5.5kW
◆ 可調(diào)風(fēng)速:0~13級(jí)連續(xù)可調(diào)
5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器
集風(fēng)能、太陽(yáng)能控制于一體的智能控制器,專為高端的小型風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì),特別適用于風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)和風(fēng)光互補(bǔ)監(jiān)控系統(tǒng)。能同時(shí)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池進(jìn)行安全高效的智能充電。
◆ 工作電壓:24VDC
◆ 充電功率:1000W
◆ 光伏功率:350W
◆ 風(fēng)機(jī)功率:650W
◆ 充電方式:PWM脈寬調(diào)制
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過(guò)放保護(hù)電壓 11V
◆ 過(guò)放恢復(fù)電壓 12.6V
◆ 輸出保護(hù)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(shè)有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過(guò)電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過(guò)壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能;
◆ 負(fù)載為100W以下的12V/24V直流負(fù)載,控制單元一通道為常開輸出,另一通道為多類定時(shí)輸出(光控開、光控關(guān),定時(shí)開、定時(shí)關(guān),)。
6、離網(wǎng)逆變電源
光伏離網(wǎng)型逆變器為功率變換裝置,將輸入的直流電推挽升壓,再經(jīng)過(guò)逆變橋SPWM正弦脈寬調(diào)制技術(shù)逆變成220V交流電。
◆ 直流輸入電壓:10~16VDC
◆ 額定蔬出功率:600W
◆ 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(shù):>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作環(huán)境:溫度-20℃~50℃
◆ 相對(duì)濕度:﹤90﹪(25℃)
◆ 保護(hù)功能:極性反接、短路、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)
7、并網(wǎng)同步逆變電源
采用光度感知運(yùn)算技術(shù),太陽(yáng)光在太陽(yáng)能電池板上的照射角度、光照強(qiáng)度的不同而產(chǎn)生不同的電流輸出,采用了先進(jìn)的中央處理器運(yùn)算出其不同的光照度,精確的MPPT功能、APL功能,自動(dòng)把太陽(yáng)能板的功率調(diào)整到最大輸出,只需將太陽(yáng)能板直接連接到并網(wǎng)逆變器上,無(wú)需再連接電池。
交流電的0角相經(jīng)隔離放大后輸入到MCU進(jìn)行高精度檢測(cè)分析,相移率只有〈1%,并網(wǎng)的過(guò)程中采用SPWM直接產(chǎn)生純正正弦波輸出。從而實(shí)現(xiàn)了高精度同相調(diào)制交流電并合輸出功能。
◆ AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍:90V~140V/180V~260VAC
◆ AC頻率范圍: 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 并網(wǎng)輸出功率:400W
◆ 輸出電流總諧波失真:THDIAC <5%
◆ 相 位 差: <1%
◆ 孤島效應(yīng)保護(hù): VAC;f AC
◆ 輸出短路保護(hù): 限流
◆ 顯示方式: LED
◆ 待機(jī)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、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)模塊
用于測(cè)量并記錄大氣中風(fēng)速與風(fēng)向的氣象儀器。本儀器采用高清液晶顯示屏顯示當(dāng)前日期時(shí)間及風(fēng)速、風(fēng)向值;內(nèi)置大容量FLASH存儲(chǔ)芯片可自動(dòng)存儲(chǔ)至少一年的氣象數(shù)據(jù);儀器配備有三種通訊接口(RS232/RS485/USB)用于與計(jì)算機(jī)建立通訊連接,通過(guò)配套的上位機(jī)軟件可遠(yuǎn)程觀測(cè)實(shí)時(shí)風(fēng)速風(fēng)向,用戶還可利用該功能完善的氣象軟件對(duì)氣象數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的處理分析。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):當(dāng)前電腦時(shí)間采集到的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)。(電腦時(shí)鐘)
歷史數(shù)據(jù):風(fēng)速風(fēng)向儀按照所設(shè)定的采集周期,記錄到采集儀存儲(chǔ)芯片中的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)(采集儀時(shí)鐘)。
◆ 測(cè)量范圍 風(fēng)速:0~60m/s 風(fēng)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(shè)置
◆ 內(nèi)部存儲(chǔ): 4M bit
◆ 通訊接口: RS-232/485/USB通訊
◆ 環(huán)境溫度: -40℃~50℃
◆ 轉(zhuǎn)速傳感器:0~5000 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示(室內(nèi))
9、電表規(guī)格
◆ 直流電流表:× 2個(gè),20A, 顯示模式︰0.5”LED
◆ 直流電壓表:× 2個(gè),50V, 顯示模式︰0.5”LED
◆ 交流電壓表:× 2個(gè),500V,顯示模式︰0.5”LED
◆ 交流電流表:× 2個(gè),5A, 顯示模式︰0.5”LED
◆ 時(shí)間、溫/濕度表:× 1個(gè),-20~99.9℃ 顯示時(shí)間,室內(nèi)溫、濕度
10、負(fù)載:
◆ 風(fēng)扇:×1個(gè),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(gè)
◆ 馬達(dá):×1個(gè),額定電壓:12/24V,工作電流:0.35A,功率:5W 轉(zhuǎn)速:20rmp/min
◆ 交流線性電阻負(fù)載:3~100W連續(xù)可調(diào)
◆ 直流模擬負(fù)載:12V/24V/28WLED路燈板,帶PWM調(diào)光功能,輸出功率可設(shè)置
11、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
12、監(jiān)測(cè)系統(tǒng):
高性能風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器,含PC端Zigbee無(wú)線監(jiān)控模塊,與太陽(yáng)能教學(xué)模塊Zigbee發(fā)射模塊,透過(guò)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線協(xié)定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監(jiān)控。
13、系統(tǒng)外形尺寸;長(zhǎng)1400×寬550×高1700(㎜)附滾輪方便推動(dòng)至戶外教學(xué)。
14、監(jiān)控軟件
◆ PC監(jiān)控模塊:監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。
◆ 顯示內(nèi)容:蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、光伏電壓、風(fēng)機(jī)電流、光伏電流、風(fēng)機(jī)功率、光伏功率,能量模擬圖,當(dāng)前風(fēng)速(米/秒),當(dāng)前風(fēng)向(度),當(dāng)前風(fēng)力資源平估。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面 風(fēng)力電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面(可切換不同曲線界面)
當(dāng)前風(fēng)資源數(shù)據(jù)主界面
二、教學(xué)及研究實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
2、1、永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程風(fēng)能量變換演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
2、2、太陽(yáng)能電池控制運(yùn)行過(guò)程光能量變換演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏電池的伏安特性;
實(shí)驗(yàn)2、光伏發(fā)電的負(fù)載特性測(cè)試;
實(shí)驗(yàn)3、光伏電池輸出功率與入射角的關(guān)系;
實(shí)驗(yàn)4、輸出功率與光照強(qiáng)度的關(guān)系;
實(shí)驗(yàn)5、最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)驗(yàn)測(cè)試;
實(shí)驗(yàn)6、控制器原理實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)7、蓄電池充放電控制實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)8、蓄電池保護(hù)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)9、光伏陣列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)10、太陽(yáng)能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì);
實(shí)驗(yàn)11、太陽(yáng)能系統(tǒng)電器負(fù)載實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)12、綜合實(shí)驗(yàn);
三、主要設(shè)備清單
序號(hào) |
名 稱 |
數(shù) 量 |
單 位 |
1 |
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)操作臺(tái) |
1 |
臺(tái) |
2 |
400W永磁同步發(fā)電機(jī) |
1 |
臺(tái) |
3 |
模擬風(fēng)洞系統(tǒng)(風(fēng)源) |
1 |
套 |
4 |
風(fēng)速儀(含支架) |
1 |
臺(tái) |
5 |
風(fēng)向儀(含支架) |
1 |
臺(tái) |
6 |
5.5KW矢量變頻器 |
1 |
臺(tái) |
7 |
風(fēng)光互補(bǔ)控制器 |
1 |
臺(tái) |
8 |
逐日系統(tǒng)支架(含模擬太陽(yáng)源) |
1 |
套 |
9 |
100W太陽(yáng)能電池組件模塊 |
1 |
套 |
10 |
蓄電池組65Ah |
1 |
組 |
11 |
實(shí)驗(yàn)附件 |
1 |
套 |
12 |
上位軟件 |
1 |
套 |
風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)設(shè)備,風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室 |