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SB-FG500B01風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)
風光互補發(fā)電實訓通過該裝置，使學生了解光伏供電裝置的組成，熟悉水平軸永磁同步風力發(fā)電機的組成以及風力發(fā)電機被動偏航和主動偏航的原理，并依據(jù)可變風量、風向解決側(cè)風偏航的控制方法，掌握風光互補發(fā)電系統(tǒng)的基本原理及基礎知識，培養(yǎng)學生風光互補發(fā)電系統(tǒng)的綜合應用能力。系統(tǒng)實訓應用范圍：主要面向職高、大學、研究生、企業(yè)技工以風力發(fā)電和太陽能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓。
風光互補發(fā)電實訓臺
一、實訓運行技術(shù)條件（單相輸出）
1、1、發(fā)電單元
風能
◆ 風洞調(diào)速范圍：0～11 m/s
◆ 風力發(fā)電機額定輸出電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類型；永磁同步發(fā)電機，上風式
◆ 啟動風速；2.58m/s
◆ 風葉材質(zhì)：碳光纖化合物
模擬風洞模塊
◆ 風量：2003 mз/h
◆ 風壓：210Pa
◆ 轉(zhuǎn)速：1440 r/min
◆ 功率：0.75kW
◆ 可調(diào)風速：0～11級連續(xù)可調(diào)光能
◆ 光伏模塊功率：30Wp 2組
◆ 光伏模塊輸出工作電壓：17.5VVDC
◆ 光伏模塊工作電流：1.56A 峰值
◆ 模擬光源模塊：200W*2
1、2、充電單元
◆ 工作電壓：12VDC
◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調(diào)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
◆ 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載超載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
◆ 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，）。
1、3、電力蓄能單元（機內(nèi)）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/55Ah
◆ 蓄電池數(shù)量： 1個
1、4、DC-AC逆變單元(機內(nèi)）離網(wǎng)模塊
◆ 直流輸入電壓：10.8～16.8VDC
◆ 額定蔬出功率：300W
◆ 輸出電壓：110VAC
◆ 頻率范圍：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、超載保護
二、控制單元
◆ 400W/12V 高性能風光互補智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內(nèi)）
◆ 風速傳感器：0-60m/s（室內(nèi)）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
三、負載單元
◆ 12VLED照明、220V LED照明、220V交流風扇
◆ 12V直流輸出，DC12VLED照明、DC12V直流風扇
3、1、顯示單元
◆ 直流電壓表：光電池充電電壓、逆變輸入電壓
◆ 直流電流表：光電池充電電流、逆變輸入電流
◆ 直流功率表：光電池充電功率
◆ 交流電壓表：逆變器輸出電壓、風力輸入電壓
◆ 交流電流表：逆變器輸出電流
3、2、數(shù)碼管顯示
◆ 通用開＋通用關；光控開＋光控關；光控開＋時控關；
3、3、開關單元
◆ 交流總開關；交流負載開關；直流負載開關；風機輸入開關；光電池輸入開關；；電源轉(zhuǎn)換開關；3.3V/5V/9V/12V電壓轉(zhuǎn)換開關。
四、監(jiān)控軟件
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
◆ 顯示內(nèi)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。
風力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面 風力電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線界面）
◆ 智慧教室綜合測控系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用一體化設計，要求以上功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設備安全的性能指標：
（一）、虛擬示波器所需實現(xiàn)的功能：
50MHz 2路波形測量功能；
（二）2路邏輯分析儀功能；
（三）1路任意波形信號發(fā)生器輸出；
200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量完全滿足教學實驗要求，波形平滑不失真。（四）2路PWM脈沖信號發(fā)生器：可設置頻率、占空比。
（五）、萬用表功能
1、萬用表的電阻測量功能；
2、萬用表的直流電壓測量功能；
3、萬用表的交流電壓測量功能；
4、萬用表的交流電流測量功能；
（六）、人機界面功能
*1、人機界面顯示所測量的波形，并顯示相應的量測值；
*2、可通過點擊界面按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中；
*3、學生的實驗報告結(jié)果可通過點擊界面按鈕，統(tǒng)一上傳到指定的教師電腦文件夾下；
（七）、實驗室安全監(jiān)控功能
1、環(huán)境參數(shù)測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
2、電氣參數(shù)測量：可測量控制臺電壓電流，并計算出功率；
3、過流、過壓、欠壓（閥值可設置）報警跳閘保護；
4、安全防護：實驗室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）；
5、節(jié)電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現(xiàn)安全和節(jié)電效果；
五、教學及研究實訓項目
5、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
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(shù)實驗
實驗4、風力發(fā)電相關測量技術(shù)實驗
實驗5、風力發(fā)電基礎理論與應用技術(shù)仿真實驗
實驗6、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關系實驗
實驗7、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關系實驗
實驗8、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出頻率關系實驗
實驗9、風速即轉(zhuǎn)速與與出功率關系實驗
5、2、太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗
實驗1、光伏摸塊單元組成原理。
實驗2、太陽能基本理論實驗
實驗3、太陽能發(fā)電基礎理論及應用技術(shù)實驗
實驗4、太陽能風力發(fā)電測量技術(shù)實驗
實驗5、太陽能發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實驗。
實驗8、在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
實驗9、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
實驗10、風光互補發(fā)電實驗
六、基本配置單
|
序號 |
名 稱 |
數(shù) 量 |
單 位 |
|
1 |
風光互補實訓系統(tǒng)主操作臺 |
1 |
臺 |
|
2 |
400W永磁同步發(fā)電機 |
1 |
臺 |
|
3 |
模擬風洞系統(tǒng) |
1 |
只 |
|
4 |
30W太陽能電池組件模塊 |
2 |
套 |
|
5 |
0.75KW矢量變頻器 |
1 |
臺 |
|
6 |
蓄電池組55Ah |
1 |
組 |
|
7 |
實驗附件 |
1 |
套 |
|
8 |
上位機軟件 |
2 |
套 |
|
9 |
使用手冊 |
1 |
本 |
