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風光互補發(fā)電教學實驗實訓平臺是集于太陽能發(fā)電及風力發(fā)電為一體的新型教學實驗系統(tǒng)�？赏瓿娠L力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及并網逆變電源系統(tǒng)集成的相關實驗及教學演示。可以幫助學生，進一步理解風力發(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、部件認知等方面的學習和工程實際應用技能。
一、產品特點
◆ 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量、光照度測量系統(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，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
◆ 系統(tǒng)DC-AC并網同步電源，采用高頻脈沖調制技術。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，讓用戶了解當前系統(tǒng)工作狀態(tài)。
◆ 系統(tǒng)上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
◆ 風光互補并網發(fā)電實訓系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。
◆ 系統(tǒng)增加市電與風光互補發(fā)電切換模塊，讓實驗更具操作性。
◆ 增加分布式供電原理與實驗電路，讓學生增加對新知識的理解
二、 技術規(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：10A
◆ 系統(tǒng)最大功率：500W
2、單晶硅太陽能電池規(guī)格
◆ 組件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4
◆ 最佳功率：25W
◆ 最佳工作電壓：17.05±0.5V
◆ 最佳工作電流：1.43±0.10A，
◆ 短路電流：1.6±0.10A，
◆ 開路電壓：21.0±0.5V
太陽能電池
3、風機力發(fā)電機參數(shù)
◆ 額定功率：400(W)
◆ 額定電壓：12/24(V)
◆ 額定電流：33.3/16.7（A）
◆ 風輪直徑：1.5(m)
◆ 啟動風速：2.5(m/s)
◆ 額定風速：9.6(m/s)
◆ 安全風速：35(m/s)
◆ 發(fā)電機工作形式：永磁同步發(fā)電機
◆ 風葉旋轉方向：順時針
◆ 風葉數(shù)量：3（片）
◆ 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
◆ 電機材料：鋁合金&不銹鋼
永磁同步風力發(fā)電機
4、模擬風洞模塊
◆ 風量：32073 mз/h
◆ 風壓：388Pa
◆ 轉速：1450 r/min
◆ 功率：5.0kW
模擬風洞
5、風光互補控制器規(guī)格
◆ 工作電壓：12VAC
◆ 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
◆ 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，）。
風光互補控制器
6、離網逆變電源
◆ 直流輸入電壓：10.8～16.8VDC
◆ 額定蔬出功率：300W
◆ 輸出電壓：110VAC
◆ 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℃
◆ 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
離網逆變電源
7、并網同步逆變電源
◆ AC標準電壓范圍： 90V-140V/180V-260VAC
◆ AC頻率范圍： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 輸出電流總諧波失真： THDIAC <5%
◆ 相 位 差： <1%
◆ 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)
并網同步逆變電源
8、太陽能電池自動跟蹤模塊
◆ 跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤
◆ 跟蹤精度：±1°
◆ 水平回轉角度：360°
◆ 俯仰角度：180°
◆ 傳動機構自重：8Kg （不含支架與電池板）
◆ 最大承重：25Kg（可裝120W以下的電池板）
◆ 電機供電電源：DC 12V
◆ 控制器供電電源：DC 12V
◆ 系統(tǒng)年平均耗電量：0.1W
◆ 抗風等級：10級
◆ 工作高度1695㎜，最低工作高度1500㎜，承載8㎏，凈重1.8㎏，
◆ 模擬小太陽模塊：220VAC 150W金鹵燈或500W自然色投光燈
雙軸跟蹤支架
9、測風系統(tǒng)模塊
◆ 測量范圍 風速：0～60m/s 風向：0～360°
◆ 精 度 ±0.1m/s ± 3°
◆ 工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC24V、12V、5V或其他供電。
◆ 記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續(xù)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 風力發(fā)電機轉速檢測顯示（室內）
測風系統(tǒng)
10、電表規(guī)格
◆ 電流表：× 3個，2A， 顯示模式︰0.5”LED
◆ 電壓表：× 3個，20V，顯示模式︰0.5”LED
◆ 溫度表：× 1個，0～99.9℃
11、負載：
◆ 風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆ 交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆ 蜂鳴器：×1個
◆ 馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W
◆ 交流線性電阻負載：3～15～120W
◆ 直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板
12、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池
◆ 額定電壓：12V
◆ 額定容量：100Ah
◆ 充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
13、無線監(jiān)控：
高性能風光互補智能控制器，含PC端Zigbee無線監(jiān)控模塊，與太陽能教學模塊Zigbee發(fā)射模塊，透過IEEE802.15.4標準無線協(xié)定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監(jiān)控。
14、系統(tǒng)外形尺寸；長1400×寬550×高1700（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學。
15、監(jiān)控軟件
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)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。
三、 教學及研究實訓項目
1、永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng)運行過程風能量變換演示和實驗
實驗1、 風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗2、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗3、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗4、發(fā)電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
實驗5、風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗6、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗7、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗8、發(fā)電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
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、光伏電池的伏安特性；
實驗2、光伏發(fā)電的負載特性測試；
實驗3、光伏電池輸出功率與入射角的關系；
實驗4、輸出功率與光照強度的關系；
實驗5、最大功率點跟蹤實驗測試；
實驗6、控制器原理實驗；
實驗7、蓄電池充放電控制實驗；
實驗8、蓄電池保護實驗；
實驗9、光伏陣列設計實驗；
實驗10、太陽能照明系統(tǒng)設計；
實驗11、太陽能系統(tǒng)電器負載實驗；
實驗12、綜合實驗；
實驗13、追日實驗；
三、 風光互補發(fā)電測量與控制實訓系統(tǒng)主要設備清單
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序號 |
名 稱 |
型 號 |
數(shù) 量 |
單 位 |
價 格 |
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1 |
風光互補實訓系統(tǒng)主操作臺 |
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1 |
臺 |
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2 |
400W永磁同步發(fā)電機 |
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1 |
臺 |
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3 |
模擬風洞系統(tǒng) |
|
1 |
只 |
|
|
4 |
風速儀（含支架） |
|
1 |
臺 |
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|
5 |
風向儀（含支架） |
|
1 |
臺 |
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6 |
5.0KW矢量變頻器 |
|
1 |
臺 |
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|
7 |
100W太陽能電池組件模塊 |
|
1 |
套 |
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|
8 |
蓄電池組100Ah |
|
4 |
組 |
|
|
9 |
實驗附件 |
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1 |
套 |
|
|
10 |
上位軟件 |
|
1 |
套 |
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