風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)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)演示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可完成風(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。

1、系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍：

主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。可以幫助學(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個(gè)系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實(shí)際應(yīng)用技能。

2、產(chǎn)品特點(diǎn)

1）系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度，風(fēng)速、風(fēng)向等測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。

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

3）系統(tǒng)同步電源，采用日本三菱IGBT模塊（IPM）組裝。具有高功率因數(shù)輸出。

4）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)。

5）系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。

6）風(fēng)光互補(bǔ)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)，使用簡便、無噪音、無污染。

7）系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能工控一體計(jì)算機(jī)，可監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、將運(yùn)行數(shù)據(jù)長期保存或打印

二、風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：

1、太陽能電池板：

1）太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。

2）電池板：單晶硅/多晶硅

3）最大輸出功率：4*10W

4）開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）

5）短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）

2、自動(dòng)跟蹤單元：

1）跟蹤方式：雙軸全自動(dòng)跟蹤； 精度：±0.5°

2）水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°

3）控制器供電電源：DC 12V

4）電機(jī)供電電源：DC 12V

5）模擬太陽燈：飛利浦Q135/500W

3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)：

1）額定功率：400(W)

2）額定電壓：12/24(V)

3）額定電流：33.3/16.7（A）

4）風(fēng)輪直徑：1.65(m)

5）啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)

6）額定風(fēng)速：9.6(m/s)

7）安全風(fēng)速：35(m/s)

8）工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)

9）風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針

10）風(fēng)葉數(shù)量：3（片）    

11）風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料

12）電機(jī)材料：鋁合金

4、模擬風(fēng)洞模塊：

1）風(fēng)量：30073 mз/h

2）風(fēng)壓：288Pa

3）轉(zhuǎn)速：1440 r/min

4）功率：2.2kW    

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

5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格：    

1）工作電壓：12/24VDC訂貨前確認(rèn)

2）充電功率Pmax ：1000W 

3）光伏功率Pmax ：350W

4）風(fēng)機(jī)功率Pmax ：550W

5）充電方式：PWM脈寬調(diào)制

6）充電最大電流 35A

7）過放保護(hù)電壓 11V  

8）過放恢復(fù)電壓 12.6V

9）輸出保護(hù)電壓 16V    

10）卸載開始電壓（出廠值）15.5V

11）卸載開始電流（出廠值） 15A

12）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；

13）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：

1）直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選

2）額定蔬出功率：300W/功率根據(jù)客戶要求訂制

3）輸出電壓：110/220VAC

4）輸出波形：純正弦波

5）輸出頻率：50Hz

6）工作效率：85%

7）功率因數(shù)：>0.88

8）波形失真率≤5%

9）工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃

10）相對濕度：﹤90﹪（25℃）

11）保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)

7、同步并網(wǎng)逆變電源：

1）AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC

2）AC頻率范圍：55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

3）并網(wǎng)輸出功率：400W

4）輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%

5）相 位 差：<1%

6）孤島效應(yīng)保護(hù)：VAC;f AC

7）輸出短路保護(hù)：限流

8）顯示方式：LED

9）待機(jī)功耗：<2W  

10）夜間功耗：<1W

11）環(huán)境溫度范圍：-25℃～60℃

12）環(huán)境濕度：0～99%(Indoor Type Design)

  8、測風(fēng)系統(tǒng)：

1）測量范圍：風(fēng)速：0～60m/s    風(fēng)向：0～360°

2）精 度：±0.1m/s  ± 3°  

3）工作電源：AC 220V±20%  50HZ， DC12V、5V或其他供電。

4）記錄間隔：1分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置

5）內(nèi)部存儲(chǔ)：4M bit 

6）通訊接口：RS-232/485/USB通訊

7）       環(huán)境溫度：-40℃～50℃  

8）轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）

9、照度計(jì)：

量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動(dòng)切換量程。

  10、數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表

1）直流電壓表：0-200V×3只

2）交流電流表：5A×1只

3）交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只

4）交流電能計(jì)量模塊：電參數(shù)測量、運(yùn)行時(shí)間、超載報(bào)警、功率報(bào)警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存

5）溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃  濕度測量范圍：20%-90%

11、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 2只

12、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標(biāo)

含有照度計(jì)、溫度表、濕度表，單片機(jī)時(shí)鐘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示

  13、工控一體機(jī)，帶觸摸功能：

1）C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器

2）主板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板

3）內(nèi)存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,最大可支持8GB。

4）硬盤:24G SSD固態(tài)硬盤

5）顯卡:集成Intel  HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨(dú)顯示、雙顯復(fù)制、雙顯擴(kuò)展。

6）聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器

7）網(wǎng)卡:集成1個(gè)RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、PXE功能。

8）電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）

9）顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600

10）觸摸屏:中國臺(tái)灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏

11）整機(jī)接口:4* USB 2.0接口,其中兩個(gè)可支持USB3.0(需定制)，

12）1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)

13）2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口

   系統(tǒng)狀態(tài)：

   太陽能控制器（帶報(bào)警功能）：

1）輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示

2）輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示

3）蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示

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）

  14、負(fù)載單元：

（1）DC12V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）

   1）感性負(fù)載有：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機(jī)、12V蜂鳴器

   2）阻性負(fù)載有：12V交通燈、3W LED燈

（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）

   1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇

   2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈

（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。

根據(jù)要求可升級為0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源。

（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)參數(shù)如下：

   1）阻值范圍：10歐-99.99K

   2）誤差范圍：±1%

（5）USB接口電壓輸出：可為電子設(shè)備提供5V直流穩(wěn)壓電源。

（6）電子負(fù)載

（7）液晶電視，實(shí)驗(yàn)臺(tái)配置17寸寬屏液晶電視，供實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)及他用。

三、可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

   實(shí)驗(yàn)一 太陽能電池板特性實(shí)驗(yàn)系列

1、太陽能電池板開路電壓測試實(shí)驗(yàn)

2、太陽能電池板短路電流測試實(shí)驗(yàn)

3、太陽能電板I-V特性測試實(shí)驗(yàn)

4、太陽能電池板最大輸出功率計(jì)算實(shí)驗(yàn)

5、太陽能電池板填充因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)

6、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測量實(shí)驗(yàn)

7、開路電壓與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)

8、短路電流與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)

9、太陽能電池板P-V特性測試實(shí)驗(yàn)

10、太陽能電池板暗伏安特性測試實(shí)驗(yàn)

11、太陽能組件輸出特性測試實(shí)驗(yàn)

12、串聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實(shí)驗(yàn)

13、并聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實(shí)驗(yàn)

14、太陽能電池光譜特性測試實(shí)驗(yàn)

15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實(shí)驗(yàn)

16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實(shí)驗(yàn)

17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實(shí)驗(yàn)

18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實(shí)驗(yàn)

19、負(fù)載特性測試實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)二 太陽能自動(dòng)跟蹤實(shí)驗(yàn)系列：

1、逐日系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)

2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實(shí)驗(yàn)

3、環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)

4、跟蹤控制器操作實(shí)驗(yàn)

5、傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線實(shí)訓(xùn)

6、太陽能光控跟蹤實(shí)驗(yàn)

7、太陽能光控-時(shí)控跟蹤實(shí)驗(yàn)

8、太陽能電池組件環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)

 實(shí)驗(yàn)三 太陽能蓄電池控制器實(shí)驗(yàn)系列：

1、太陽能蓄電池充電控制實(shí)驗(yàn)

2、控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)

3、蓄電池電壓、電流測試實(shí)驗(yàn)

4、蓄電池電量估測實(shí)驗(yàn)

5、控制電池電流流入、輸出實(shí)驗(yàn)

6、控制器環(huán)境溫度測量實(shí)驗(yàn)

7、控制器光控-時(shí)控輸出實(shí)驗(yàn)

 實(shí)驗(yàn)四 太陽能應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系列：

1、太陽能交、直流風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)

2、太陽能路燈實(shí)驗(yàn)

3、太陽能警示燈實(shí)驗(yàn)

4、太陽能充電器實(shí)驗(yàn)

5、太陽能可變阻抗負(fù)載實(shí)驗(yàn)

 實(shí)驗(yàn)五 太陽能負(fù)載實(shí)驗(yàn)系列：

1、最大輸出電流實(shí)驗(yàn)

2、最大輸出功率實(shí)驗(yàn)

3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性

4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性

 實(shí)驗(yàn)六 太陽能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列：

1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗(yàn)；

2、輸出電壓、電流測試實(shí)驗(yàn)；

3、最大輸出功率的估算實(shí)驗(yàn)；

4、過載或短路保護(hù)演示實(shí)驗(yàn)；

5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗(yàn)；

6、輸入電壓范圍測試實(shí)驗(yàn)；

7、轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)；

 實(shí)驗(yàn)七 風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程與風(fēng)能量變換演示實(shí)驗(yàn)：

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

2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)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)

6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)

7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)

8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

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

10、變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)