風(fēng)光電互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品是集于太陽能發(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)�？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽能發(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)，使用簡(jiǎn)便、無噪音、無污染。

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 、單晶硅太陽能電池規(guī)格

組件尺寸 (L*W*H) ： 680*100* 28mm

要求功率： 100W

要求工作電壓： 17.05 ± 0.5V

要求工作電流： 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(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

風(fēng)量： 32073 m з /h

風(fēng)壓： 388Pa

轉(zhuǎn)速： 1440 r/min

功率： 2.2kW

可調(diào)風(fēng)速： 0 ～ 13 級(jí)連續(xù)可調(diào)

4 、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格

工作電壓： 24VDC

充電功率： 1000W

光伏功率： 150W

風(fēng)機(jī)功率： 450W

充電方式： PWM 脈寬調(diào)制

充電最大電流 35A

過放保護(hù)電壓 11V

過放恢復(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)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(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)，）。

5 、離網(wǎng)逆變電源

直流輸入電壓： 9 ～ 16VDC 電壓可選

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(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、過熱、過載保護(hù)

6 、并網(wǎng)同步逆變電源

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)

7 、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)模塊

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)）

8 、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

9 、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

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(cè)系統(tǒng)：

高性能風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器，含 PC 端 Zigbee 無線監(jiān)控模塊，與太陽能教學(xué)模塊 Zigbee 發(fā)射模塊，透過 IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)定截取 I( 電流 )V( 電壓 ) 值至 PC 端顯示以便監(jiān)控。

12 、系統(tǒng)外形尺寸；長(zhǎng) 5000 ×寬 4000 ×高 2100 （㎜）主操作臺(tái)附滾輪方便推動(dòng)至戶外教學(xué)。

注：（該長(zhǎng)、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(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。

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 、太陽能電池控制運(yùn)行過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 、太陽能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

實(shí)驗(yàn) 11 、太陽能系統(tǒng)電器負(fù)載實(shí)驗(yàn)；