SB-FG500B01風光互補發電實訓系統
風光互補發電實訓通過該裝置，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電機的組成以及風力發電機被動偏航和主動偏航的原理，并依據可變風量、風向解決側風偏航的控制方法，掌握風光互補發電系統的基本原理及基礎知識，培養學生風光互補發電系統的綜合應用能力。系統實訓應用范圍：主要面向職高、大學、研究生、企業技工以風力發電和太陽能離網、并網發電為主課題的研究和培訓。
風光互補發電實訓臺
一、實訓運行技術條件（單相輸出）
1、1、發電單元
風能
◆ 風洞調速范圍：0～11 m/s
◆ 風力發電機額定輸出電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類型；永磁同步發電機，上風式
◆ 啟動風速；2.58m/s
◆ 風葉材質：碳光纖化合物
模擬風洞模塊
◆ 風量：2003 mз/h
◆ 風壓：210Pa
◆ 轉速：1440 r/min
◆ 功率：0.75kW
◆ 可調風速：0～11級連續可調光能
◆ 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）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/55Ah
◆ 蓄電池數量： 1個
1、4、DC-AC逆變單元(機內）離網模塊
◆ 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：>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作環境：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）
◆ 風速傳感器：0-60m/s（室內）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）
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；；電源轉換開關；3.3V/5V/9V/12V電壓轉換開關。
四、監控軟件
◆ PC監控模塊：監控主機、監控軟件。
◆ 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。
風力發電系統工作主界面 風力電系統工作數據主界面（可切換不同曲線界面）
◆ 智慧教室綜合測控系統
該系統采用一體化設計，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、學生的實驗報告結果可通過點擊界面按鈕，統一上傳到指定的教師電腦文件夾下；
（七）、實驗室安全監控功能
1、環境參數測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
2、電氣參數測量：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：實驗室環境安全監控裝置（PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）；
5、節電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現安全和節電效果；
五、教學及研究實訓項目
5、1、永磁同步風力發電機系統運行過程風能量變換演示和實驗
實驗1、風力發電基礎理論原理性實驗
實驗2、風力發電系統設計實驗
實驗3、風力發電控制技術實驗
實驗4、風力發電相關測量技術實驗
實驗5、風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗6、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗7、發電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗8、發電機轉速與輸出頻率關系實驗
實驗9、風速即轉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、太陽能發電基礎理論及應用技術實驗
實驗4、太陽能風力發電測量技術實驗
實驗5、太陽能發電控制技術實驗
實驗6、太陽能光電池能量轉換組合原理。
實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗。
實驗8、在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗。
實驗9、在不同季節環境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗。
實驗10、風光互補發電實驗
六、基本配置單
|
序號 |
名 稱 |
數 量 |
單 位 |
|
1 |
風光互補實訓系統主操作臺 |
1 |
臺 |
|
2 |
400W永磁同步發電機 |
1 |
臺 |
|
3 |
模擬風洞系統 |
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 |
