風光互補離(並)網發電（diàn）實驗係統,風光互補離(並)網發電實驗裝置
2022-07-08 10:36
風（fēng）光互補離(並)網發電實驗係統,風光互補（bǔ）離(並)網發電實驗裝（zhuāng）置,風光互補離(並)網發電實（shí）驗（yàn）設備是集於太陽能發電及風力發電為一體的新（xīn）型教學演（yǎn）示實驗係統。可完成風力發電和太陽能發電及基（jī）站的供電及（jí）並網（wǎng）逆變電源係統集成的相關實驗（yàn）及教學演示。
主要提供於職（zhí）高、大學、研（yán）究生、企業技工以太（tài）陽（yáng）能發電為主課題的研究和培訓。可以（yǐ）幫助學生（shēng），進一步理解風光（guāng）互補發電（diàn）站整個係統的（de）原理學習並探討工程實際應用技能。
1）係統實驗平台集成了室（shì）內溫（wēn）/濕度（dù），風速、風向（xiàng）等測量係統（tǒng），讓使用者操作起來更直觀（guān）。
2）係統采用32位數字化（huà）DSP技術，對蓄電池充（chōng）放電進行全智能化（huà）的管理。
3）係統同步（bù）電源，采用（yòng）日本三菱IGBT模塊（kuài）（IPM）組裝。具有高功率因數輸出。
4）係統麵板上采用直觀的數字（zì）表和液晶顯示，讓用戶（hù）了解當前係統（tǒng）工作狀態。
5）係統（tǒng）上的離網電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。
6）風光互補發（fā）電實訓係統，可以讓（ràng）實訓（xùn）學生自行拆裝移動，使用（yòng）簡（jiǎn）便（biàn）、無噪音、無（wú）汙染。
7）係統監控櫃集成高性能工控一體計算機，可監控係統運行參數、將運行數據長期保存或打印
1、太陽能電池板（bǎn）：
1）太陽能電池板采（cǎi）用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電（diàn）池板組建（jiàn），可（kě）實現太陽能電池（chí）板的並接方式和串接方（fāng）式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能（néng）電池板組網方式（shì）。
2）電池（chí）板：單晶矽/多晶矽
3）最大輸出功率：4*10W
4）開路電壓：21.24V（並聯），4*21.24V（串聯）
5）短路電流：4*0.75A（並聯），0.57A（串聯）
2、自動跟蹤單元（yuán）：
1）跟蹤方（fāng）式：雙軸全自動（dòng）跟蹤； 精度：±0.5°
2）水平回轉角度：360° ；俯仰角（jiǎo）度：180°
3）控製器供（gòng）電電源：DC 12V
4）電機供電電源：DC 12V
5）模（mó）擬太陽燈：飛利浦Q135/500W
3、風力發電機：
1）額定功率（lǜ）：400(W)
2）額（é）定電壓：12/24(V)
3）額（é）定（dìng）電流：33.3/16.7（A）
4）風輪直徑：1.65(m)
5）啟動風速：1.5(m/s)
6）額定風速：9.6(m/s)
7）安全風速：35(m/s)
8）工作形式：永磁同步發電機
9）風葉旋轉方向（xiàng）：順時針
10）風（fēng）葉（yè）數量：3（片）
11）風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
12）電機材料：鋁合金
4、模擬風洞模塊：
1）風量：30073 mз/h
2）風壓（yā）：288Pa
3）轉速：1440 r/min
4）功率：2.2kW
可調風（fēng）速（sù）：0～13級連續可調
5、風（fēng）光（guāng）互補控製器規（guī）格：
1）工作電壓：12/24VDC訂貨前確認
2）充電功率Pmax ：1000W
3）光（guāng）伏功（gōng）率Pmax ：350W
4）風機功（gōng）率Pmax ：550W
5）充電方式：PWM脈寬調製
6）充電（diàn）最大電流 35A
7）過（guò）放保護電壓 11V
8）過放恢複電壓 12.6V
9）輸出保（bǎo）護電（diàn）壓 16V
10）卸載開始電壓（出廠值（zhí））15.5V
11）卸載開始電流（出廠值） 15A
12）控製器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護（hù）、夜間防反充電保護、輸出短路（lù）保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均（jun1）衡充電、溫度補（bǔ）償、光控開關功（gōng）能；
13）負載為100W以下的12V/24V直流負載，控製單元（yuán）一通道（dào）為常開輸出，另一通道為多（duō）類定時輸出（光控開、光控（kòng）關，定時開、定時關（guān），）。
6、離（lí）網逆變電源：
1）直流輸（shū）入電壓：9～16VDC 電（diàn）壓可選
2）額定蔬出功率：300W/功率根據（jù）客戶要求（qiú）訂製
3）輸出電壓：110/220VAC
4）輸出波形：純正弦（xián）波
5）輸出頻（pín）率：50Hz
6）工作效率：85%
7）功率因數：>0.88
8）波形失真率≤5%
9）工作環（huán）境：溫度-20℃～50℃
10）相對濕度：﹤90﹪（25℃）
11）保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
7、同步並網（wǎng）逆變電源：
1）AC標準電壓範圍：90V～140V/180V～260VAC
2）AC頻率範圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
3）並網輸出功率：400W
4）輸出電流總諧波失（shī）真：THDIAC <5%
5）相 位 差： <1%
6）孤島效應保護： VAC;f AC
7）輸出短（duǎn）路保護： 限流
8）顯（xiǎn）示（shì）方式： LED
9）待機功耗： <2W
10）夜間功耗： <1W
11）環境溫（wēn）度範圍： -25 ℃～60℃
12）環境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)
8、測風（fēng）係統：
1）測（cè）量（liàng）範圍 風速（sù）：0～60m/s 風向：0～360°
2）精（jīng） 度 ±0.1m/s ± 3°
3）工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、5V或其他供電。
4）記錄間隔： 1分鍾～240分鍾連續可設置
5）內（nèi）部存儲： 4M bit
6）通訊接口： RS-232/485/USB通訊
7）環境溫度（dù）： -40℃～50℃
8）轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）
9、照度計：
量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動（dòng）切換量程。
10、數字電（diàn）壓、電（diàn）流、功（gōng）率（lǜ）因數（shù）表、溫濕度表
1）直流電壓表：0-200V×3隻
2）交流電流表：5A×1隻
3）交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一隻
4）交流電能計量模塊：電參數測量、運（yùn）行（háng）時間、超載報警、功率（lǜ）報警門（mén）限預置、掉電數據保存
5）溫度（dù）、濕度表:溫度測量範圍：-50℃-+70℃ 濕度測量範圍：20%-90%
11、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 2隻
12、環境監測模（mó）塊技術指（zhǐ）標
含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鍾（zhōng）係統，實現時間（jiān）的顯示
13、工控一體機（jī），帶觸摸（mō）功能：
1）C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器（qì）
2）主 板:Intel M11工控固態節能主板
3）內 存:1G DDR3 1333超高速內存,支持1333/1066MHz內存,最大可支持8GB。
4）硬 盤:24G SSD固態硬盤
5）顯 卡:集成Intel HD Graphics核心顯（xiǎn）卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道（dào）24bit,支持單獨顯示、雙顯複製、雙顯擴展。
6）聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻（pín）控製器
7）網 卡:集成1個RTL千兆網卡,支持網絡喚醒、PXE功能。
8）電 源:外置（zhì）電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
9）顯示屏:13寸LED工控屏 分（fèn）辨率：1024*600
10）觸摸屏:台灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高（gāo）；性能穩定，觸（chù）摸靈敏
11）整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定製)，
12）1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網絡接口（kǒu）,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
13）2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
係統狀態：
太陽能控製器（帶（dài）報警（jǐng）功能）：
1）輸入（rù）電（diàn）壓、電（diàn）流、功率的數據（jù）顯示及動態曲線（xiàn）顯示
2）輸出電壓、電流、功率的數據顯示（shì）及動態曲線顯示
3）蓄（xù）電池：電壓數據顯示及動態曲（qǔ）線顯（xiǎn）示
風資源數據主界麵（miàn）
14、負載（zǎi）單元：
（1）DC12V直流負（fù）載（zǎi）五組（zǔ）。（感性（xìng）負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：12V直流風扇、12V直（zhí）流電機、12V蜂鳴器
2）阻性負（fù）載有：12V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V交流負載四組（zǔ）。（感性負載1組，阻性負載3組（zǔ））
1）感性負載有：220V直流風扇
2）阻性負載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可（kě）調穩壓電源（0-12V，0-1A）。
根據要求可升級為0-30V、0-5A的可調恒壓恒（héng）流穩壓電源。
（4）可調（diào）電阻箱技術參數如下：
1）阻（zǔ）值範圍：10歐-99.99K
2）誤差範圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩（wěn）壓電源。
（6）電子負載
（7）液晶電視，實（shí）驗台配置17寸寬屏液晶電視，供實驗台實驗及他用（yòng）。
四、風光互補離(並)網發電實驗係統,風光互補離(並)網發電實驗裝置,風光互補（bǔ）離（lí）(並)網發電實驗設備可完成的實（shí）驗（yàn）內容：
實驗一 太陽能電池板特性實驗係列（liè）
1、太陽能電池板開路電壓測試（shì）實驗
2、太陽（yáng）能（néng）電池板短路電（diàn）流測試實驗
3、太陽能電板I-V特性測試實驗
4、太陽能（néng）電池板最大輸出功率計（jì）算（suàn）實驗
5、太陽能電池板填充因子計算實驗
6、太陽能電池板轉換效率測量實驗
7、開路電壓與相對光（guāng）強的函數關係實驗
8、短路電流與相對光強的函數關係實（shí）驗
9、太陽能電池板P-V特性測試實驗
10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗
11、太陽能組件輸出特性測試實驗
12、串聯電（diàn）阻對填充因子的影響測試實驗
13、並聯（lián）電阻對填充因子的（de）影響測（cè）試實驗
14、太陽能（néng）電池光譜（pǔ）特性（xìng）測試實驗
15、太陽能（néng）電池板的串聯開路電壓測試實驗
16、太陽能電池板的串聯短路（lù）電流測試實驗
17、太陽能電（diàn）池板的並聯開路電壓測試實驗
18、太陽能電池板的並聯短（duǎn）路電（diàn）流測試實驗
19、負載特性測試實驗
實驗二 太陽能（néng）自動跟（gēn）蹤實驗係列：
1、逐（zhú）日係統原理實驗
2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
3、環境對光伏轉換影響實驗
4、跟蹤控製器操作實驗
5、傳動執行機構接線實訓
6、太陽能光控跟蹤實驗（yàn）
7、太陽能光控-時控跟（gēn）蹤實驗
8、太陽能電池組件環境監測實驗
實驗三 太陽能蓄電池控製器實驗係（xì）列：
1、太陽能蓄電池充電控（kòng）製實驗（yàn）
2、控製器充放電保護實驗
3、蓄電池電壓、電（diàn）流測試實驗
4、蓄電池電量估測實驗
5、控製電池電流流入、輸出（chū）實驗（yàn）
6、控製器環（huán）境溫度測量實驗
7、控製器光（guāng）控-時控輸出實驗
實驗四 太陽能應用實驗（yàn）係列：
1、太（tài）陽能交、直流風扇實驗
2、太陽能路燈實驗
3、太陽能警示燈實驗
4、太陽能充電（diàn）器實驗
5、太陽（yáng）能可變阻抗（kàng）負載實驗
實驗五 太陽（yáng）能負載實驗係列：
1、最大輸出電流實驗
2、最大輸出功率實驗
3、在不同恒壓（yā）狀態下電流特性
4、在不同恒流狀態下電壓特性
實驗六 太陽能光伏逆變器實驗係列：
1、逆變器的工作（zuò）原理分析實驗；
2、輸出電壓、電流測試實驗；
3、最大輸出功率的估算實驗；
4、過載或（huò）短（duǎn）路保護演示實驗；
5、輸入電壓防反接演示實驗；
6、輸入電壓範圍測（cè）試實驗（yàn）；
7、轉換效（xiào）率計算實驗；
實驗七 風力發電機運（yùn）行過程與風（fēng）能量變換演（yǎn）示實驗：
1、風（fēng）力發電基礎理論原理性實驗
2、風力發電係統（tǒng）設（shè）計實驗（yàn）
3、風力發電控製技術實驗（yàn）
4、風力發電相關測量技術實驗
5、風力發電基礎理論與應用（yòng）技術仿真實驗
6、發電機轉速與輸出電壓（yā）關係實驗（yàn）
7、發電機轉（zhuǎn）速與輸出電流關係實驗
8、發（fā）電機（jī）轉速與輸（shū）出頻（pín）率關係實驗
9、風速即轉速與出功率關係實驗
10、變頻器調速實驗
