MY-PV25風(fēng)光互(hù)補發電實訓係統(tǒng)

(參考圖(tú))
風光互補發電實訓(xùn)裝置主要由模擬光(guāng)源(yuán)跟蹤裝置、模擬風能裝置、模擬能源控製係統、能源轉換儲存控製係統、並網逆變控製係統和能源監控管理係統六個部分組成,各部分通過電纜連接,可組成一套既能演示又能動手設計、安裝(zhuāng)、調試的風光互補發電實訓係統。
二、設備組成(chéng):
實訓設備主要由模擬光源跟(gēn)蹤裝(zhuāng)置、模擬風能裝置、模擬能源控製係統、能源轉換儲(chǔ)存(cún)控製係統、並網逆變控製係(xì)統和能源監(jiān)控管(guǎn)理係統六個部分組成,
該設備采用模(mó)塊式結構,各裝置和係統具有獨立的功能,可以組合成光伏發電實訓平台、風力(lì)發電實訓平台。
(1)設備尺寸: 模擬(nǐ)光源跟蹤裝置: 2000mm×1500mm×2000mm
模擬風(fēng)能裝置: 1300mm×1100mm×2600mm
實訓櫃(4個): 3200mm×650mm×2000mm
(2)場地麵(miàn)積:25平(píng)方米
三、各單元介紹
1、模擬光源跟蹤裝(zhuāng)置
(1)、模擬光源跟蹤裝置的組成(chéng)
模擬光源跟蹤裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光線傳感器、光線傳感器控製盒、水平方向和俯仰方向運動機(jī)構、擺杆、擺杆減速箱、擺杆支架、單(dān)相交流電動機、電容器、直流電動機、接近開關、微(wēi)動開(kāi)關、底座支架等設備與器件(jiàn)組成,如圖2所示。
4塊光伏電池組件(jiàn)並聯組成光伏電池方陣,光線傳感器安裝在光伏電池方陣中央。2盞300W的投射燈安裝在(zài)擺(bǎi)杆支架上,擺杆底端與減速箱輸出端連接,減速箱輸入端連接單相交(jiāo)流電動機。電動機旋轉時,通過減速箱驅動擺杆作圓周擺動。擺(bǎi)杆底端與底座(zuò)支架連接部(bù)分安裝了接近開關和微動開關,用於擺杆位(wèi)置的限位和保護。水平和俯仰方向運動機構由水平運動減速箱、俯仰運動減速箱、直流電動機、接近開關(guān)和微動開關組成。直流電動機旋轉時,水平運動減速箱驅(qū)動光伏電池方陣作向東方向或向西方向的水(shuǐ)平(píng)移動、俯仰運動減速箱驅動光伏電池方(fāng)陣作(zuò)向北方向或向南方向(xiàng)的(de)俯仰移動,接(jiē)近開關(guān)和微動開關用於光伏電(diàn)池方陣位置的限位和保護。
(2)、光伏電池組件
光伏電池組(zǔ)件的主要參數為:
額定功率 10W
額定電壓 17.2V
額定電流 1.17A
開路電壓(yā) 21.4V
短路電流 1.27A
尺寸 320mm×320mm×28mm
2、模擬風能裝置
(1)、模擬風能裝置的組成
模擬風能裝置主要由葉片、輪轂、發電機、機艙、尾舵、側風偏航控製機構(gòu)、直流電(diàn)動機、塔(tǎ)架和基礎、測速(sù)儀、測速(sù)儀支架、軸流(liú)風機(jī)、軸流風機支(zhī)架、軸流風(fēng)機框罩、單相交流(liú)電動(dòng)機、電容器、連杆、滾輪、萬向輪、微動開關和接近開關等設備與器件組(zǔ)成。
葉片(piàn)、輪轂、發電機、機艙、尾舵和側風偏航控製機構組裝成(chéng)水(shuǐ)平軸永磁同步風(fēng)力發電機,安(ān)裝(zhuāng)在塔架上。軸流風機支架(jià)、軸流(liú)風機框罩、測速儀、測速儀支架、傳動齒輪鏈(liàn)機(jī)構、單相交流電動機、滾輪和萬向輪等組成。軸流風機(jī)和軸流風機框罩安裝在風場運動機構箱體(tǐ)上部,傳動齒輪鏈機構、單相交流電動機、滾輪和萬向輪組成風場運動機(jī)構。
風力發電機利用尾舵實現被動偏航迎風,使(shǐ)風力發(fā)電機輸出最大電能。測速儀檢測(cè)風場(chǎng)的風量,當風場(chǎng)的風量超(chāo)過安全(quán)值時,側風偏航(háng)控製機構動作,使尾舵側風45º,風力發電機葉片轉速變慢。當風場的(de)風量過大時,尾(wěi)舵側(cè)風90º,風力發電機處於製動狀態。
3、模擬能源控製係(xì)統
3.1 光伏供電單元
(1)係統的組(zǔ)成
模擬能源控製係統主要由光伏電源控製(zhì)單元、光伏輸出顯(xiǎn)示單元、觸摸屏、光伏供電控製單元、ARM控製(zhì)單元、接口單(dān)元、西門(mén)子S7-200PLC、繼電器(qì)組、接線排、蓄電池組、可調電阻、斷路器、12V開關電源、網孔架等組成。如圖3所示。
(2)控製方式
光伏供電控製單元的追日(rì)功(gōng)能有手動控製盒自動(dòng)控製兩個狀態,可以進行手動或自動(dòng)運行光伏電池組件(jiàn)雙軸跟蹤、燈狀態、燈運動操作。
(3)ARM控製單元和接口單元
蓄電池的充電(diàn)過程及充電保護由(yóu)ARM控製單元、接(jiē)口單元及程序完成,蓄電池的放電保護由ARM控製單元、接口單元及繼電器完成,當蓄電(diàn)池(chí)放電電壓低於規定值,ARM控製(zhì)單元輸出信號驅動繼電器工作,繼電器常閉(bì)觸點斷開,切斷蓄(xù)電(diàn)池的放電回路。
3.2 風力供電單元
(1)風力供電(diàn)單元的組成
風力供電單元主(zhǔ)要由風電電源控製單元、風電輸出顯示單元、觸摸屏、風力供電控製(zhì)單元、ARM控製單元、接口單(dān)元、西門子S7-200PLC、繼電器組、接線排、可調電阻(zǔ)、斷路器、網孔架等組成(chéng)。
(2)控製(zhì)方式
風力供電(diàn)控製單元的(de)偏(piān)航功能有手動和自動兩個狀態,可以進(jìn)行手動或自(zì)動可變風向(xiàng)操作。
可變風量是由(yóu)變頻器控製軸流風機實現。手動操作變頻器操作麵板上的有關按鍵,使變(biàn)頻器的輸出頻率在0-50Hz之間變化,軸(zhóu)流(liú)風機轉速在0至額定轉速範圍內變化,實現可變風量輸(shū)出。
(3)ARM控製單元和側風偏航
風力發電機(jī)風輪葉片在氣流作用下產生力矩驅(qū)動風輪轉動,通過輪轂將扭矩輸(shū)入到傳動係(xì)統。當(dāng)風速增加超過額定風速時,風力發電機風輪轉速過快,發(fā)電機可(kě)能因超負荷而燒(shāo)毀。
對於定槳距風輪,當風(fēng)速增加超過(guò)額定風速時,如果氣流與葉片分離,風輪葉片將處於“失速”狀態,風力發電機(jī)不會因超(chāo)負荷而燒毀。
對於變槳距風輪,當風速增加時,可根據風速的(de)變化調整氣流對(duì)葉片的攻角。當風速超過額定風(fēng)速時(shí),輸出功率可穩(wěn)定地保持在額定功率上。特(tè)別(bié)是在大風的情況下,風力機處於順(shùn)槳狀態,使(shǐ)槳葉和整(zhěng)機的受力狀況大(dà)為改善。
小型風力(lì)發電機多數是定槳距風輪,在大風的情況下,采用側風偏航控製使氣流與葉片分離,使風輪葉片處於“失速”狀(zhuàng)態,安全地(dì)保護風力(lì)發電機。另(lìng)外,還(hái)可(kě)以通過側風偏航(háng)控製風力發電機保持恒定功率輸出。
3.3 風力供電單元
(1) 風(fēng)力供電單(dān)元的組成
風力供電單元主要由風電電源控(kòng)製單元(yuán)、風電輸出顯示單元、觸摸(mō)屏、風力供電控製單元、ARM控製單元、接口單元、西(xī)門子(zǐ)S7-200PLC、繼電器組、接線排、可調電阻、斷路器、網孔架等組成。
(2) 控製方式(shì)
風力供電控製單元的偏航功(gōng)能有手動(dòng)和(hé)自動兩個狀(zhuàng)態,可以(yǐ)進行手動或自動可變風向操作。
可變(biàn)風量是由變(biàn)頻器(qì)控製軸流風機實現。手動操作變頻器操作麵板上的有關按鍵,使變頻器的輸出頻率在0-50Hz之間變化(huà),軸(zhóu)流風機轉速在0至額(é)定轉速範圍內變化,實現(xiàn)可變風量(liàng)輸出。
(3) ARM控製單元和側風(fēng)偏航(háng)
風力發電機風輪葉片在氣流(liú)作用下產生力矩(jǔ)驅動風(fēng)輪轉動,通過輪轂將扭矩輸入到傳動係統。當風(fēng)速增加超過額定風速時,風力(lì)發電機風(fēng)輪轉速(sù)過快,發(fā)電(diàn)機可能因超負荷而燒毀。
對於定槳距風輪,當風速增加超過額定風速時,如果氣(qì)流與葉片分離,風輪葉(yè)片將處於“失速”狀(zhuàng)態,風力(lì)發電機不會因超負(fù)荷而燒毀。
對於變槳距風輪,當風速增加(jiā)時(shí),可根據風(fēng)速(sù)的變化調整氣流對葉片的攻角。當風速超過額定風速時,輸出功率可穩定地保(bǎo)持(chí)在額定(dìng)功率上。特(tè)別是在大風的情況下,風力機(jī)處於順(shùn)槳狀態,使槳葉和整機的受力狀況大為改善。
小型(xíng)風力發電機多數是定(dìng)槳距風(fēng)輪,在大風的情況下,采用側風偏航控(kòng)製使(shǐ)氣流與葉片分離,使風輪葉片處於“失速”狀態,安全地保護風力發電(diàn)機。另外,還(hái)可以通過側風偏(piān)航控製(zhì)風力發電機保(bǎo)持恒定功率輸出。
2.4 蓄電池組
蓄電池組選用4節閥控密封式鉛酸蓄電池(chí),主要參數:
容量 12V 24Ah
重量 1.9kg
尺寸 345mm×195mm×20mm
4、並網逆變、負載控製係統
(1)係統的組成
逆變與負(fù)載係統主要由(yóu)逆變電源控(kòng)製(zhì)單元、逆變輸出顯示(shì)單元、逆變器、逆變器參(cān)數檢測模塊、變頻器、三(sān)相交流電機、發光管舞台燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網孔架等組成。
1)逆變電源控製(zhì)單元
逆變電源控(kòng)製單元主要由斷路器、+24V開關電源、AC220V電源插座、指示燈、接線端子等組成。
2)逆變輸出顯(xiǎn)示單元(yuán)
逆變輸出顯示單元主(zhǔ)要由交流電(diàn)流表、交流電壓表、接線端等組成。
3)逆變與負載係統主電路
逆變與負(fù)載係統主要由逆變器、交流調速係統、逆變器測(cè)試模塊、發光管舞台燈光模塊(kuài)和警示燈組成。
逆變器(qì)的輸入由光伏發電係(xì)統、風力發(fā)電係統或蓄電池提供,逆變器輸出單(dān)相220V、50Hz的交流電源。交流調速係統由變(biàn)頻器和三相交流電動機(jī)組成,逆變器(qì)的(de)輸出AC220V電源是變頻器的輸入電源,變頻器將(jiāng)單相AC220V變換為三相AC220V供三相交(jiāo)流電動機使(shǐ)用(yòng)。逆變電源控製單元的AC220V電源由逆變器提供,逆變電源控製單元(yuán)輸出(chū)的DC24V供發光管舞台燈光模(mó)塊使用。逆變器測試模塊用於檢測逆變器的死區、基波、SPWM波(bō)形。
(2)、逆變器
逆變器是將低壓直流電源變換成高壓交(jiāo)流電源的裝置,逆變器的種類很多, 各自(zì)的具體工作原理(lǐ)、工作過程不盡相同。本實訓裝置(zhì)使用的逆變器由DC-DC升壓PWM控製芯片單(dān)元、驅動+升壓功率MOS管(guǎn)單(dān)元、升壓(yā)變壓器、SPWM芯片(piàn)單元、高壓驅動芯片單元、全(quán)橋逆變功率MOS管單元、LC濾波器組成。
5、能源監控(kòng)管理係統
(1)、能源監控管理係統(tǒng)
能源監控與管理係統主要由一體機、鍵盤、鼠標、接線(xiàn)排、電源插座、通信線、微軟操作係統軟(ruǎn)件、力控組態軟件組成。
(2)、監(jiān)控係統功能
a) 通信
監控係統與控製器、PLC、儀表進行通信。
b) 界(jiè)麵
(1)、 監控係統具有主界麵,模擬能源控製係統界麵,風力供電單元界麵,逆變與負載係統界麵,風光互補(bǔ)能量轉換界麵,分別顯示各自的運行狀態參數。
(2)、 模擬能源控製係統界麵設置相應的(de)按鈕,實現光(guāng)伏電池方陣(zhèn)自動跟蹤。
(3)、 風力供(gòng)電單元(yuán)界麵設(shè)置相應(yīng)的按鈕,實現風(fēng)力發電機側風偏航控製。
(4)、 具有光伏發電采集報表和風力發電集報表,記錄光伏輸出電(diàn)壓、電流,風力發電機的輸出(chū)電壓、電流;逆變與負載係統的逆變輸出電壓、電流、功率等數據並打印數據報表。
四、主要(yào)實驗實訓內容
友情提(tí)示:
1、設備驗收:各采購單位收貨時請檢查風光互補發電實訓係統的貨品外(wài)觀,核實風光互補發電實訓係統(tǒng)的數量及配(pèi)件,拒收處於受(shòu)損狀態(tài)的風光互補發電實訓係(xì)統(tǒng);
2、設備質保:红桃视频app將為各采(cǎi)購單位提供風光互補發電實訓係統產品說明書內的質保條件和質保期,在質保範(fàn)圍內提供對的免費維修,超出條(tiáo)件承諾時提供對風光互補發電實訓係(xì)統的有償維修(xiū);
3、設備退換貨:各采購單(dān)位單方麵原因導致的風光互補發電實訓係統選型錯誤(wù)或風光互(hù)補發電實訓係統購買數量錯誤,造成風光互補發電實訓係統的退換貨要求,將不被接受;
4、設備貨期:對風光互補(bǔ)發電實(shí)訓係統的發(fā)貨期為參(cān)考值,如您需要了解風光互補(bǔ)發電實訓係統(tǒng)的精確(què)貨期,請與红桃视频app的銷售人員聯係;
5、谘詢電話:如各采購單位對風光互補發電實訓係統有任何疑問,請致電(diàn):021-56311657 ,我們將由專業技術人員為您提供(gòng)有關風光互補發電實訓係統的技(jì)術谘詢(xún)。