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風光互補發(fā)電綜合實訓(xùn)系統(tǒng)
風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以風力發(fā)電和太陽能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。
一、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的運行技術(shù)條件：（單相輸出）
1、1、發(fā)電單元
風能
◆ 風洞調(diào)速范圍：0～11 m/s
◆ 風力發(fā)電機額定輸出電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類型；永磁同步發(fā)電機，上風式
◆ 啟動風速；2.58m/s
◆ 風葉材質(zhì)：碳光纖化合物
模擬風洞模塊
◆ 風量：2003 mз/h
◆ 風壓：210Pa
◆ 轉(zhuǎn)速：1440 r/min
◆ 功率：0.75kW
◆ 可調(diào)風速：0～11級連續(xù)可調(diào)
光能
◆ 光伏模塊功率：30Wp 2組
◆ 光伏模塊輸出工作電壓：17.5VVDC
◆ 光伏模塊工作電流：1.56A 峰值
◆ 模擬光源模塊：200W*2
1、2、充電單元
◆ 工作電壓：12VDC
◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過放保護電壓 11V
◆ 過放恢復(fù)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
◆ 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載超載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
◆ 控制器設(shè)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(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輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關(guān)，定時開、定時關(guān)，）。
1、3、電力蓄能單元（機內(nèi)）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/55Ah
◆ 蓄電池數(shù)量： 1個
1、4、DC-AC逆變單元(機內(nèi)）
離網(wǎng)模塊
◆ 直流輸入電壓：10.8～16.8VDC
◆ 額定蔬出功率：300W
◆ 輸出電壓：110VAC
◆ 頻率范圍：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、超載保護
二、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的控制單元：
◆ 400W/12V 高性能風光互補智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內(nèi)）
◆ 風速傳感器：0-60m/s（室內(nèi)）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
三、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的負載單元：
◆ 12VLED照明、220V LED照明、220V交流風扇
◆ 12V直流輸出，DC12VLED照明、DC12V直流風扇
3、1、顯示單元
◆ 直流電壓表：光電池充電電壓、逆變輸入電壓
◆ 直流電流表：光電池充電電流、逆變輸入電流
◆ 直流功率表：光電池充電功率
◆ 交流電壓表：逆變器輸出電壓、風力輸入電壓
◆ 交流電流表：逆變器輸出電流
3、2、數(shù)碼管顯示
◆ 通用開＋通用關(guān)；光控開＋光控關(guān)；光控開＋時控關(guān)；
3、3、開關(guān)單元
◆ 交流總開關(guān)；交流負載開關(guān)；直流負載開關(guān)；風機輸入開關(guān)；光電池輸入開關(guān)；；電源轉(zhuǎn)換開關(guān)；3.3V/5V/9V/12V電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)。
四、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的監(jiān)控軟件：
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
◆ 顯示內(nèi)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。
風力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面 風力電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線界面）
五、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的教學(xué)及研究實訓(xùn)項目：
5、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、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2、風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3、風力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗4、風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗6、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
實驗7、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
實驗8、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實驗
實驗9、風速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
5、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、光伏摸塊單元組成原理。
實驗2、太陽能基本理論實驗
實驗3、太陽能發(fā)電基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)實驗
實驗4、太陽能風力發(fā)電測量技術(shù)實驗
實驗5、太陽能發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實驗。
實驗8、在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
實驗9、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
實驗10、風光互補發(fā)電實驗
風光互補發(fā)電實訓(xùn)臺
1、1、發(fā)電單元
風能
◆ 風洞調(diào)速范圍：0～11 m/s
◆ 風力發(fā)電機額定輸出電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類型；永磁同步發(fā)電機，上風式
◆ 啟動風速；2.58m/s
◆ 風葉材質(zhì)：碳光纖化合物
模擬風洞模塊
◆ 風量：2003 mз/h
◆ 風壓：210Pa
◆ 轉(zhuǎn)速：1440 r/min
◆ 功率：0.75kW
◆ 可調(diào)風速：0～11級連續(xù)可調(diào)
光能
◆ 光伏模塊功率：30Wp 2組
◆ 光伏模塊輸出工作電壓：17.5VVDC
◆ 光伏模塊工作電流：1.56A 峰值
◆ 模擬光源模塊：200W*2
1、2、充電單元
◆ 工作電壓：12VDC
◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過放保護電壓 11V
◆ 過放恢復(fù)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
◆ 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載超載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
◆ 控制器設(shè)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(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輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關(guān)，定時開、定時關(guān)，）。
1、3、電力蓄能單元（機內(nèi)）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/55Ah
◆ 蓄電池數(shù)量： 1個
1、4、DC-AC逆變單元(機內(nèi)）
離網(wǎng)模塊
◆ 直流輸入電壓：10.8～16.8VDC
◆ 額定蔬出功率：300W
◆ 輸出電壓：110VAC
◆ 頻率范圍：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、超載保護
二、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的控制單元：
◆ 400W/12V 高性能風光互補智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內(nèi)）
◆ 風速傳感器：0-60m/s（室內(nèi)）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
三、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的負載單元：
◆ 12VLED照明、220V LED照明、220V交流風扇
◆ 12V直流輸出，DC12VLED照明、DC12V直流風扇
3、1、顯示單元
◆ 直流電壓表：光電池充電電壓、逆變輸入電壓
◆ 直流電流表：光電池充電電流、逆變輸入電流
◆ 直流功率表：光電池充電功率
◆ 交流電壓表：逆變器輸出電壓、風力輸入電壓
◆ 交流電流表：逆變器輸出電流
3、2、數(shù)碼管顯示
◆ 通用開＋通用關(guān)；光控開＋光控關(guān)；光控開＋時控關(guān)；
3、3、開關(guān)單元
◆ 交流總開關(guān)；交流負載開關(guān)；直流負載開關(guān)；風機輸入開關(guān)；光電池輸入開關(guān)；；電源轉(zhuǎn)換開關(guān)；3.3V/5V/9V/12V電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)。
四、風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)的監(jiān)控軟件：
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
◆ 顯示內(nèi)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。
風力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面 風力電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線界面）
5、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、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2、風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3、風力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗4、風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗6、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
實驗7、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
實驗8、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實驗
實驗9、風速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
5、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、光伏摸塊單元組成原理。
實驗2、太陽能基本理論實驗
實驗3、太陽能發(fā)電基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)實驗
實驗4、太陽能風力發(fā)電測量技術(shù)實驗
實驗5、太陽能發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實驗。
實驗8、在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
實驗9、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
實驗10、風光互補發(fā)電實驗