風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實(shí)驗實(shí)訓平臺

一、風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實(shí)驗實(shí)訓平臺產(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)驗系統。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)逆變電源系統集成的相關(guān)實(shí)驗及教學(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)電系統的理念、系統集成原理、單元組成、部件認知等方面的學(xué)習和工程實(shí)際應用技能。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

◆ 系統實(shí)驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風(fēng)速測量、光照度測量系統，讓使用者操作起來(lái)更直觀(guān)。

◆ 系統采用32位數字化DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。

◆系統DC-AC并網(wǎng)同步電源，采用高頻脈沖調制技術(shù)。具有小體積、高效率及高功率因數輸出。

◆ 系統面板上采用直觀(guān)的數字表和液晶顯示，讓用戶(hù)了解當前系統工作狀態(tài)。

◆ 系統上的離網(wǎng)電源可以為用戶(hù)提供交流110V/220V純正弦波交流電能。

◆ 風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓系統，可以讓實(shí)訓學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡(jiǎn)便、無(wú)噪音、無(wú)污染。

◆ 系統增加市電與風(fēng)光互補發(fā)電切換模塊，讓實(shí)驗更具操作性。

◆ 增加分布式供電原理與實(shí)驗電路，讓學(xué)生增加對新知識的理解

三、主要技術(shù)規格參數

1、系統規格

◆ 系統工作電壓：12/24V DC  220VAC

◆ 系統zui大電流：50A

◆ 系統zui大功率：900W

2、單晶硅太陽(yáng)能電池規格

◆ 組件尺寸(L*W*H)：680*108*28mm×2

◆ 功率：90W×2

◆ 工作電壓：17.05±0.5V×2

◆ 工作電流：5.2±0.10A，×2

◆ 短路電流：5.3±0.10A，×2                  

◆ 開(kāi)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(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

◆ 風(fēng)葉旋轉方向：順時(shí)針                        

◆ 風(fēng)葉數量：3（片）    

◆ 風(fēng)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(fēng)洞模塊

◆ 風(fēng)量：32073 mз/h

◆ 風(fēng)壓：388Pa

◆ 轉速：1440 r/min

◆ 功率：5.5kW     

◆ 可調風(fēng)速：0～13級連續可調

4、風(fēng)光互補控制器規格                                   

◆ 工作電壓：24VDC

◆ 充電功率：1000W 

◆ 光伏功率：350W

◆ 風(fēng)機功率：650W

◆ 充電方式：PWM脈寬調制 

◆ 充電zui大電流 35A

◆ 過(guò)放保護電壓 11V  

◆ 過(guò)放恢復電壓 12.6V

◆ 輸出保護電壓 16V                               

◆ 卸載開(kāi)始電壓（出廠(chǎng)值）15.5V

◆ 卸載開(kāi)始電流（出廠(chǎng)值） 15A 

◆ 控制器設有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護、蓄電池開(kāi)路保護、負載過(guò)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(guò)壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償、光控開(kāi)關(guān)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(kāi)輸出，另一通道為多類(lèi)定時(shí)輸出（光控開(kāi)、光控關(guān)，定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)，）。

5、離網(wǎng)逆變電源

◆ 直流輸入電壓：19～28VDC

◆ 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：>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(guò)熱、過(guò)載保護

6、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

◆ 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(fēng)系統模塊

◆ 測量范圍   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(fēng)力發(fā)電機轉速檢測顯示（室內）          

8、電表規格

◆ 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，室內溫、濕度

9、負載：

◆ 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：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W  轉速：20rmp/min

◆ 交流線(xiàn)性電阻負載：3～100W連續可調

◆ 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

10、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池

◆ 額定電壓：12V

◆ 額定容量：150Ah

◆ 充電方法（恒壓），循環(huán)︰zui大充電電流為5.6A

11、監測系統：

   高性能風(fēng)光互補智能控制器，含PC端Zigbee無(wú)線(xiàn)監控模塊，與太陽(yáng)能教學(xué)模塊Zigbee發(fā)射模塊，透過(guò)IEEE802.15.4標準無(wú)線(xiàn)協(xié)定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監控。

12、系統外形尺寸；長(cháng)1400×寬550×高1700（㎜）附滾輪方便推動(dòng)至戶(hù)外教學(xué)。

13、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(fēng)機電壓、光伏電壓、風(fēng)機電流、光伏電流、風(fēng)機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風(fēng)速（米/秒），當前風(fēng)向（度），當前風(fēng)力資源平估。

四、教學(xué)及研究實(shí)訓項目

2、1、永磁同步風(fēng)力發(fā)電機系統運行過(guò)程風(fēng)能量變換演示和實(shí)驗

實(shí)驗1、風(fēng)力發(fā)電基礎理論原理性實(shí)驗 

實(shí)驗2、風(fēng)力發(fā)電系統設計實(shí)驗

實(shí)驗3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗

實(shí)驗4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實(shí)驗

實(shí)驗5、風(fēng)力發(fā)電基礎理論與應用技術(shù)仿真實(shí)驗

實(shí)驗6、發(fā)電機轉速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗

實(shí)驗7、發(fā)電機轉速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗

實(shí)驗8、發(fā)電機轉速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗

實(shí)驗9、風(fēng)速即轉速與出功率關(guān)系實(shí)驗

2、2、太陽(yáng)能電池控制運行過(guò)程光能量變換演示和實(shí)驗

實(shí)驗1、光伏電池的伏安特性；

實(shí)驗2、光伏發(fā)電的負載特性測試；

實(shí)驗3、光伏電池輸出功率與入射角的關(guān)系；

實(shí)驗4、輸出功率與光照強度的關(guān)系；

實(shí)驗5、zui大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)驗測試；

實(shí)驗6、控制器原理實(shí)驗；

實(shí)驗7、蓄電池充放電控制實(shí)驗；

實(shí)驗8、蓄電池保護實(shí)驗；

實(shí)驗9、光伏陣列設計實(shí)驗；

實(shí)驗10、太陽(yáng)能照明系統設計；

實(shí)驗11、太陽(yáng)能系統電器負載實(shí)驗；

實(shí)驗12、綜合實(shí)驗；

五、主要設備清單