SG-T38 風(fēng)光電互補(bǔ)發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

 

一、產(chǎn)品概述
  風(fēng)光電互補(bǔ)發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)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)演示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。風(fēng)光電互補(bǔ)發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)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(tǒng)集成的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。

 

1.1系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍
風(fēng)光電互補(bǔ)發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽(yáng)能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)�？梢詭椭鷮W(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。

1.2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，風(fēng)速、風(fēng)向等測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來(lái)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)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。
 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220V純正弦波交流電能。
 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(jiǎn)便、無(wú)噪音、無(wú)污染。
 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(zhǎng)期保存或打印

二、技術(shù)參數(shù)
  2.1、太陽(yáng)能電池板
太陽(yáng)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(yáng)能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)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(yáng)能電池板組網(wǎng)方式。
 電池板：?jiǎn)尉Ч?多晶硅
 最大輸出功率：4*10W
 開(kāi)路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
 短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
  2.2、自動(dòng)跟蹤單元
 跟蹤方式：雙軸全自動(dòng)跟蹤； 精度：±0.5°
 水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°
 控制器供電電源：DC 12V
 電機(jī)供電電源：DC 12V
 模擬太陽(yáng)燈：飛利浦Q135/500W
  2.3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)
 額定功率：300(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
  2.4、模擬風(fēng)洞模塊
 風(fēng)量：32073 mз/h
 風(fēng)壓：388Pa
 轉(zhuǎn)速：1440 r/min
 功率：5.5kW    
 可調(diào)風(fēng)速：0～13級(jí)連續(xù)可
  2.5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格    
 工作電壓：12/24VDC訂貨前確認(rèn)
 充電功率Pmax ：1000W
 光伏功率Pmax ：350W
 風(fēng)機(jī)功率Pmax ：550W
 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
 充電最大電流 35A
 過(guò)放保護(hù)電壓 11V 
 過(guò)放恢復(fù)電壓 12.6V
 輸出保護(hù)電壓 16V 
 卸載開(kāi)始電壓（出廠值）15.5V
 卸載開(kāi)始電流（出廠值） 15A
 控制器設(shè)有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)、蓄電池開(kāi)路保護(hù)、負(fù)載過(guò)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(guò)壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開(kāi)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(kāi)輸出，另一通道為多類定時(shí)輸出（光控開(kāi)、光控關(guān)，定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)，）。
  2.6、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/功率根據(jù)客戶要求訂制
 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(guò)熱、過(guò)載保護(hù)
  2.7、同步并網(wǎng)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)
  2.8、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)
 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)） 
  2.9、照度計(jì)
 量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動(dòng)切換量程。
  2.10、數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表
 直流電壓表：0-200V×3只
 交流電流表：5A×1只
 交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只
 交流電能計(jì)量模塊：電參數(shù)測(cè)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
 溫度、濕度表:溫度測(cè)量范圍：-50℃-+70℃  濕度測(cè)量范圍：20%-90%
  2.11、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 2只
  2.12、環(huán)境監(jiān)測(cè)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
  2.13、10寸工控一體機(jī)，帶觸摸功能
 C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
 主 板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板
 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。
 硬 盤(pán):24G SSD固態(tài)硬盤(pán)
 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。
 聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
 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。
 電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
 顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600
 觸摸屏:臺(tái)灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏
 整機(jī)接口:4* USB 2.0接口,其中兩個(gè)可支持USB3.0(需定制)，
 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)
 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
   系統(tǒng)狀態(tài)：
   太陽(yáng)能控制器（帶報(bào)警功能）：
 輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示
 輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示
 蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示


2.14、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(jí)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(yáng)能電池板特性實(shí)驗(yàn)系列
1-1、太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-2、太陽(yáng)能電池板短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-3、太陽(yáng)能電板I-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-4、太陽(yáng)能電池板最大輸出功率計(jì)算實(shí)驗(yàn)
1-5、太陽(yáng)能電池板填充因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)
1-6、太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換效率測(cè)量實(shí)驗(yàn)
1-7、開(kāi)路電壓與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)
1-8、短路電流與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)
1-9、太陽(yáng)能電池板P-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-10、太陽(yáng)能電池板暗伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-11、太陽(yáng)能組件輸出特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-12、串聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-13、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-14、太陽(yáng)能電池光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-15、太陽(yáng)能電池板的串聯(lián)開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-16、太陽(yáng)能電池板的串聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-17、太陽(yáng)能電池板的并聯(lián)開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-18、太陽(yáng)能電池板的并聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1-19、負(fù)載特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)二 太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤實(shí)驗(yàn)系列
2-1、逐日系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
2-2、太陽(yáng)光跟蹤定位傳感器原理實(shí)驗(yàn)
2-3、環(huán)境對(duì)光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
2-4、跟蹤控制器操作實(shí)驗(yàn)
2-5、傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線實(shí)訓(xùn)
2-6、太陽(yáng)能光控跟蹤實(shí)驗(yàn)
2-7、太陽(yáng)能光控-時(shí)控跟蹤實(shí)驗(yàn)
2-8、太陽(yáng)能電池組件環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)三 太陽(yáng)能蓄電池控制器實(shí)驗(yàn)系列
3-1、太陽(yáng)能蓄電池充電控制實(shí)驗(yàn)
3-2、控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
3-3、蓄電池電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3-4、蓄電池電量估測(cè)實(shí)驗(yàn)
3-5、控制電池電流流入、輸出實(shí)驗(yàn)
3-6、控制器環(huán)境溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
3-7、控制器光控-時(shí)控輸出實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)四 太陽(yáng)能應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系列
4-1、太陽(yáng)能交、直流風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)
4-2、太陽(yáng)能路燈實(shí)驗(yàn)
4-3、太陽(yáng)能警示燈實(shí)驗(yàn)
4-4、太陽(yáng)能充電器實(shí)驗(yàn)
4-5、太陽(yáng)能可變阻抗負(fù)載實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)五 太陽(yáng)能負(fù)載實(shí)驗(yàn)系列
5-1、最大輸出電流實(shí)驗(yàn)
5-2、最大輸出功率實(shí)驗(yàn)
5-3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性
5-4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性
    實(shí)驗(yàn)六 太陽(yáng)能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列
6-1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗(yàn)；
6-2、輸出電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)；
6-3、最大輸出功率的估算實(shí)驗(yàn)；
6-4、過(guò)載或短路保護(hù)演示實(shí)驗(yàn)；
6-5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗(yàn)；
6-6、輸入電壓范圍測(cè)試實(shí)驗(yàn)；
6-7、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(guò)程與風(fēng)能量變換演示實(shí)驗(yàn)
7-1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
7-2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
7-3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
7-4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
7-5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
7-6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
7-7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
7-8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
7-9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
7-10、變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)

四、系統(tǒng)基本配置

序號(hào)	名稱	主要技術(shù)指標(biāo)	數(shù)量	單位	備注
1	風(fēng)力發(fā)電機(jī)	三葉片，風(fēng)能利用系數(shù)0.32，額定輸出電壓12VAC，額定輸出功率400W	1	臺(tái)
2	風(fēng)速傳感器	輸入電壓5V 碼盤(pán)結(jié)構(gòu)輸出	1	只
3	風(fēng)向傳感器	輸入電壓5V 電壓值輸出	1	只
4	鼓風(fēng)機(jī)	額定功率5.5KW,額定電壓380V額定轉(zhuǎn)速1440r/min	1	臺(tái)
5	太陽(yáng)能電池板	工作功率10W，工作電壓17.5V， 工作電流0.65A光照強(qiáng)度AM1.5  1000W/M2  T 25℃	4	塊
6	智能電壓表	DC 0-200V	2	只
7	智能電流表	顯示DC 20A	2	只
8	電能計(jì)量模塊	電參數(shù)測(cè)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	2	只
9	風(fēng)速風(fēng)向儀	風(fēng)速：0～45m ±0.3m/s 風(fēng)向：0～360°±3° 通訊：RS232，RS485，USB	1	套
10	風(fēng)光互補(bǔ)控制器	帶監(jiān)控功能	1	臺(tái)
11	電源逆變器	輸入電壓12VDC 輸出電壓220VAC 額定功率300W	1	臺(tái)
12	開(kāi)關(guān)電源	輸出電壓12V  輸出電流10A	1	只
13	模擬太陽(yáng)燈	500W 250VAC 50HZ/60HZ	5	套
14	直流感性負(fù)載	風(fēng)扇、電機(jī)、蜂鳴器  電壓12V	1	套
15	直流阻性負(fù)載	交通燈、LED燈、電阻箱  電壓12V	1	套
16	交流感性負(fù)載	風(fēng)扇  電壓AC220V	1	套
17	交流阻性負(fù)載	LED燈  路燈模組  交通燈 電壓AC220V	1	套
18	變頻器	額定功率5.5KW 額定電壓380VAC	1	臺(tái)
19	光電傳感器	8 ～ 36V	1	只
20	直流減速電機(jī)	12V	1	只
21	時(shí)間、溫度模塊	-20～+100℃  時(shí)間、溫度、濕度、鬧鐘	1	只
22	工控一體機(jī)		1	臺(tái)
23	船型開(kāi)關(guān)		5	只
24	按  鈕		3	只
25	儲(chǔ)能蓄電池	12V 55AH	2	只
26	控制柜、監(jiān)控柜	700mm*600mm*1750mm	2	臺(tái)	凈尺寸

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