風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置

應(yīng)用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。

一、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)：

1、系統(tǒng)規(guī)格

?  系統(tǒng)最大電壓：DC12V，AC220V

?  系統(tǒng)最大電流：10A

?  系統(tǒng)最大功率：600W

2、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)）

3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)

?  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

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)

5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器：

?  工作電壓：12/24V

?  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)，）。

?  使用32們高速單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能控制，自動(dòng)識(shí)別12/24V系統(tǒng)。 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。

?  多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽(yáng)能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。

?  具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時(shí)，通用控制等模式。

?  具有直流輸出或1Hz頻閃輸出2種輸出選擇，頻閃輸出特別適用于LED交通警示燈等。在頻閃輸出模式，負(fù)載可以使用感性負(fù)載。浮充電溫度補(bǔ)償功能。使用數(shù)字LED顯示及設(shè)置，采用一鍵式操作完成所有設(shè)置。

?  大屏幕LCD顯示，太陽(yáng)能電池、蓄電池、負(fù)載電流、電壓等電參數(shù)。

5、并網(wǎng)逆變器

?  輸出電壓：AC 180-260V

?  工作電壓：10.8 - 28V，

?  額定輸出功率≥400W

?  輸出波形：正弦波(失真度≤3﹪)

?  輸出頻率：47-55Hz，

?  LED方式顯示工作狀態(tài)，

   并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。

6、離網(wǎng)逆變器

?  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、過熱、過載保護(hù)

具有輸出短路、過溫、過載、欠壓保護(hù)及保護(hù)具有自動(dòng)恢復(fù)功能，采用風(fēng)機(jī)冷卻方式，輸入輸出完全隔離設(shè)計(jì)，能快速并行啟動(dòng)電容、電感負(fù)載，三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形，負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻，過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)

7、監(jiān)控系統(tǒng)（工業(yè)觸摸屏）

?  尺寸(英寸) 10.2

?  液晶屏：TFT液晶顯示，LED背光

?  顯示顏色：真彩，65535色

?  分辨率：800×480

?  液晶屏亮度：200cd/㎡

?  觸摸屏：電阻式

?  供電電源：24VDC

?  額定功率：5W

?  CPU主板：ARM CPU，400MHz

?  內(nèi)存：64M

?  存儲(chǔ)設(shè)備：128M FLASH

?  組態(tài)軟件：MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版）

    環(huán)境條件 　

?  工作溫度：0℃~45℃

?  工作濕度：5%~90%

?  儲(chǔ)存溫度：-10℃~60℃

?  振動(dòng)頻率：10-57Hz 57-150Hz

?  振動(dòng)加速度：0.075mm 9.8 m/s2

?  振動(dòng)掃頻速率：Oct/min ≤1

    產(chǎn)品規(guī)格

?  結(jié)構(gòu)：工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)

?  顏色：工業(yè)灰

?  面板尺寸：226.5mm×163mm

?  機(jī)柜開孔：215mm×152mm

    外部接口：　

?  串口：1×RS232、1×RS485

?  USB ：1主1從

8、其它

?  系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的備用電源（2路0-30V/2A直流可調(diào)穩(wěn)壓電源）；

?  有市電互補(bǔ)切換

?  LED恒流驅(qū)動(dòng)

?  提供并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器實(shí)套件

?   設(shè)置電壓模塊，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全；

?  可變電阻，電阻值調(diào)整范圍為0～999kΩ

?  DC/DC：5個(gè)DC/DC電源模塊

?  支援外接PC計(jì)算機(jī)量測(cè)太陽(yáng)能電池I-V特性曲線(VB軟件or LabView)

9、電表規(guī)格：

?  電流表：× 2個(gè)，DC20A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示

?  電壓表：× 2個(gè)，DC50V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示

?  電流表：× 2個(gè)，AC5A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示

?  電壓表：× 2個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示

?  溫度表：× 1個(gè)，0～99.9℃

?  多功能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)表：×1個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示，包含RS485，RS232通訊功能，

10、負(fù)載：

   直流負(fù)載

?  風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12V，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

?  LED燈：1組

   交流負(fù)載

?  節(jié)能燈：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.15 A

?  馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.2

11、電池：

?  太陽(yáng)能專用閥控式密封膠體蓄電池，額定電壓：12V，額定容量(18-20Ah),充電方法（恒壓）；

?  具有如下特點(diǎn)：自放電率低，使用壽命長(zhǎng)，深放電能力強(qiáng)，充電效率高，工作溫度范圍寬。

12、系統(tǒng)外形尺寸；長(zhǎng)1200×寬780×高1800（㎜）附滾輪方便推動(dòng)至戶外教學(xué)。

二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

1、太陽(yáng)光電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 

實(shí)驗(yàn)一 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1-1 太陽(yáng)能光電板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1-2 環(huán)境對(duì)光電轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)二 太陽(yáng)能電池光電系統(tǒng)直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)三 光電控制型太陽(yáng)能系統(tǒng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)3-1 光電型控制單元工作原理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)3-2 光電型控制單元充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)四 交通警示燈模塊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)五 太陽(yáng)能系統(tǒng)負(fù)載實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六 綜合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)七 太陽(yáng)能電池基本特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)八 外部擴(kuò)充DC轉(zhuǎn)AC外接電器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)九 單晶太陽(yáng)能電池I-V特性曲線實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十 離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十一 離網(wǎng)逆變器工作特性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十二 離網(wǎng)逆變器帶載及保護(hù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十三 并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十四 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)十五 追日原理與追日過程實(shí)驗(yàn)

2、風(fēng)力電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 

  實(shí)驗(yàn)一、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)三、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)四、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)五、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)六、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)七、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)八、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)九、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

3、觸摸屏實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)一 組態(tài)軟件應(yīng)用及界面設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)二 上傳、下載文件

實(shí)驗(yàn)三 曲線圖、柱狀圖、圓形圖、動(dòng)態(tài)圖

實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字輸入和文數(shù)字顯示

實(shí)驗(yàn)五 歷史資料顯示

實(shí)驗(yàn)六 系統(tǒng)控制讀寫

實(shí)驗(yàn)七 控制系統(tǒng)中觸摸屏的畫面

實(shí)驗(yàn)八 狀態(tài)圖

三、系統(tǒng)基本配置單