SB-FG500B01風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)適合高等院校：如能源與動(dòng)力工程、電氣工程及其自動(dòng)化、新能源科學(xué)與工程等專業(yè)，可利用該平臺(tái)開(kāi)展《風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)》《新能源發(fā)電系統(tǒng)集成》等課程的教學(xué)與研究，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和實(shí)踐操作能力，如深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院就利用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)展相關(guān)教學(xué)。

? 職業(yè)院校：高職、中職的新能源相關(guān)專業(yè)，如光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用、新能源汽車技術(shù)等，可通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生掌握風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)等技能，為就業(yè)打下基礎(chǔ)。

? 技工學(xué)校：適合技工學(xué)校的電工、新能源技術(shù)等專業(yè)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)的技能培訓(xùn)，提升學(xué)生的實(shí)際操作能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

? 職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校：各類職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校可利用該平臺(tái)開(kāi)展風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電相關(guān)的技能培訓(xùn)班，如光伏電站運(yùn)維工程師培訓(xùn)、風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)安裝調(diào)試員培訓(xùn)等，為社會(huì)培養(yǎng)專業(yè)人才。

? 企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)部門：太陽(yáng)能光伏企業(yè)、風(fēng)力發(fā)電企業(yè)、電力企業(yè)等的內(nèi)部培訓(xùn)部門，可使用該平臺(tái)對(duì)員工進(jìn)行技能提升培訓(xùn)，使員工熟悉風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的原理、操作和維護(hù)，提高員工的業(yè)務(wù)水平。

? 科研機(jī)構(gòu)：相關(guān)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)研究、智能控制算法開(kāi)發(fā)等科研項(xiàng)目時(shí)，可借助該平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和技術(shù)研發(fā)，同時(shí)也可用于培養(yǎng)科研人員的實(shí)踐能力。

一、特點(diǎn)與技術(shù)要求

◆ 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測(cè)量、光照度測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來(lái)更直觀。

◆ 系統(tǒng)采用32位數(shù)字化DSP技術(shù)，對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。

◆ 系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源，采用高頻脈沖調(diào)制技術(shù)。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(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)。

◆ 系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。

◆ 風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡(jiǎn)便、無(wú)噪音、無(wú)污染。

◆ 系統(tǒng)增加市電與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電切換模塊，讓實(shí)驗(yàn)更具操作性。

◆ 增加分布式供電原理與實(shí)驗(yàn)電路，讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解

二、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)

1、系統(tǒng)規(guī)格

◆ 系統(tǒng)工作電壓：12/24V DC  220VAC

2、單晶硅太陽(yáng)能電池規(guī)格

◆ 組件尺寸(L*W*H)：1020*665*30mm

◆ 功率：120Wp

◆ 工作電壓：22.5±0.5V

◆ 工作電流：5.6±0.5A

◆ 短路電流：6.7±0.5A

◆ 開(kāi)路電壓：22.5±0.5V

◆ 模擬小太陽(yáng)模塊：220VAC  500W金鹵燈或1000W自然色太陽(yáng)投光燈

2.2自動(dòng)跟蹤單元

?跟蹤方式：雙軸全自動(dòng)跟蹤； 精度：±0.5°

?水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°

?控制器供電電源：DC 12V

?電機(jī)供電電源：DC 12V

?模擬太陽(yáng)燈：Q135/500W

3、永磁同步風(fēng)機(jī)力發(fā)電機(jī)參數(shù)

◆ 額定功率：400(W)

◆ 額定電壓：12/24(V)

◆ 風(fēng)輪直徑：1.3(m)

◆ 啟動(dòng)風(fēng)速：2(m/s)

◆ 額定風(fēng)速：13(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）

◆ 電機(jī)材料：鋁合金&不銹鋼

4、模擬風(fēng)洞模塊

◆ 風(fēng)量：38800 mз/h

◆ 風(fēng)壓：330Pa

◆ 轉(zhuǎn)速：1450 r/min

◆ 功率：4kW

◆ 可調(diào)風(fēng)速：無(wú)極調(diào)速

5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格

5.1風(fēng)光互補(bǔ)控制器

◆ 工作電壓：12VDC

◆ 充電功率：520W

◆ 光伏功率：120W

◆ 風(fēng)機(jī)功率：400W

◆ 充電方式：PWM脈寬調(diào)制

◆ 充電最大峰值電流 35A

◆ 過(guò)放保護(hù)電壓 11V

◆ 過(guò)放恢復(fù)電壓 12.6V

◆ 輸出保護(hù)電壓 16V

◆ 控制器設(shè)有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)、蓄電池開(kāi)路保護(hù)、負(fù)載過(guò)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(guò)壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開(kāi)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(kāi)輸出，另一通道為多類定時(shí)輸出（光控開(kāi)、光控關(guān)，定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)，）。

6、離網(wǎng)逆變電源

◆ 直流輸入電壓：10～15VDC

◆ 額定蔬出功率：300W

◆ 輸出電壓：110/220VAC

◆ 輸出波形：純正弦波

◆ 輸出頻率：50Hz

◆ 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(guò)熱、過(guò)載保護(hù)

7、并網(wǎng)同步逆變電源

7.1并網(wǎng)同步逆變電源

◆ AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC

◆ AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

◆ 并網(wǎng)輸出功率：500W

◆ 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%

◆ 輸出短路保護(hù)： 限流

◆ 顯示方式： LED

◆ 待機(jī)功耗： <2W

◆ 環(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃

◆ 環(huán)境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)

8、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)

◆ 測(cè)量范圍   風(fēng)速：0～60m/s    風(fēng)向：0～360°

◆ 精 度      ±0.1m/s  ± 3°

◆ 工作電源：AC 220V±20%  50HZ， DC12V、5V或其他供電。

◆ 通訊接口：  RS-232/485/USB通訊

◆ 環(huán)境溫度：   -40℃～50℃

◆ 轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示（室內(nèi)）

9、電表規(guī)格

◆ 直流電流表：20A， 顯示模式︰0.5"LED

◆ 直流電壓表：50V， 顯示模式︰0.5"LED

◆ 交流電壓表：500V，顯示模式︰0.5"LED

◆ 交流電流表：5A，  顯示模式︰0.5"LED

◆ 時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃  顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度

10、負(fù)載：

◆ 風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 交通燈：1組，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 蜂鳴器：×1個(gè)

◆ 馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W  轉(zhuǎn)速：20rmp/min

◆ 交流線性電阻負(fù)載：3～100W連續(xù)可調(diào)

◆ 直流模擬負(fù)載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能

◆ 實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板設(shè)置有直流輸出端口，設(shè)有阻性，感性負(fù)載，方便完成不同負(fù)載

11、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池

◆ 額定電壓：12V

◆ 額定容量：20Ah

◆ 充電方法（恒壓），循環(huán)︰峰值充電電流為5.6A

12、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

高性能風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器，含PC端監(jiān)控模塊，軟件與系統(tǒng)聯(lián)機(jī)后可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、蓄電池的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能、蓄電池的參數(shù)進(jìn)行配置，對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制等。數(shù)據(jù)以圖形曲線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表、模擬圖等多種形式顯示。運(yùn)行狀態(tài)以報(bào)警形式提醒用戶，報(bào)警內(nèi)容存儲(chǔ)備查。系統(tǒng)具有使用簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)容量大，功能全，多語(yǔ)言版本等特點(diǎn)。

13、系統(tǒng)外形尺寸：

長(zhǎng)1470×寬700×高1570（㎜）附滾輪方便推動(dòng)至戶外教學(xué)。

14、監(jiān)控軟件

◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。

◆ 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、光伏電壓、風(fēng)機(jī)電流、光伏電流、風(fēng)機(jī)功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度）

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面

風(fēng)力電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線界面）

當(dāng)前風(fēng)資源數(shù)據(jù)主界面

三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

（一）光伏發(fā)電系統(tǒng)基本認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成部分基本認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

（二）控制柜基本認(rèn)識(shí)：

2.1 太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.2 太陽(yáng)能電池板短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.3 太陽(yáng)能電池板IV特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.4 太陽(yáng)能電池板最大功率輸出特性實(shí)驗(yàn)

2.5 太陽(yáng)能電池板填充因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)

2.6 太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)

2.7 開(kāi)路電壓與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系

2.8 短路電流與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系

2.9 太陽(yáng)能電池板PV特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.10 太陽(yáng)能電池板暗伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.11 太陽(yáng)能電池板輸出特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.12 串聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響實(shí)驗(yàn)

2.13 并聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響實(shí)驗(yàn)

2.14 太陽(yáng)能電池光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.15 太陽(yáng)能電池串聯(lián)開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.16 太陽(yáng)能電池串聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.17 太陽(yáng)能電池并聯(lián)開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.18 太陽(yáng)能電池并聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2.19 負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)

（三）太陽(yáng)能蓄電池控制器實(shí)驗(yàn)系列

3.1 太陽(yáng)能蓄電池充電控制實(shí)驗(yàn)

3.2 太陽(yáng)能蓄電池放電實(shí)驗(yàn)

3.3 蓄電池電流電壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)

3.4 蓄電池電量估測(cè)實(shí)驗(yàn)

3.5 控制環(huán)境溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)

3.6  MPPT閉環(huán)給定實(shí)驗(yàn)

3.7  DC-DC升壓實(shí)驗(yàn)

3.8  DC-DC降壓實(shí)驗(yàn)

（四）太陽(yáng)能應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系列

4.1 太陽(yáng)能LED顯示實(shí)驗(yàn)

4.2 太陽(yáng)能直流風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)

4.3 太陽(yáng)能直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)

4.4 太陽(yáng)能交流燈源實(shí)驗(yàn)

（五）太陽(yáng)能發(fā)電控制器阻抗變換實(shí)驗(yàn)

（六）太陽(yáng)能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列

（七）太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（八）太陽(yáng)能電池板方陣安裝實(shí)訓(xùn)

（九）風(fēng)機(jī)部分

四、主要設(shè)備清單