SBXNY-FG03風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、產(chǎn)品概述

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、在當(dāng)今世界，電已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫膭?dòng)力來(lái)源，人們對(duì)電的依賴(lài)也越來(lái)越強(qiáng)，在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)，獨(dú)立供電系統(tǒng)就成為人們最需要的電源。部隊(duì)的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公里和鐵路的信號(hào)燈、地質(zhì)勘探和野外考察的工作站、偏遠(yuǎn)的農(nóng)牧民等。隨著人們生活水平的不斷提高和技術(shù)進(jìn)步，我們需要優(yōu)美舒適的生活環(huán)境，所以太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源是我們最好的選擇。

本產(chǎn)品是集于太陽(yáng)能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電及基站的供電及離網(wǎng)逆變電源系統(tǒng)集成的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。

1.1 系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍

本產(chǎn)品集成風(fēng)力、光伏互補(bǔ)發(fā)電為一體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電基站的充放電及逆變電源方面實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示?？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個(gè)系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實(shí)際應(yīng)用技能。

主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽(yáng)能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)?？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個(gè)系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實(shí)際應(yīng)用技能。

1.2 系統(tǒng)主要特點(diǎn)

?系統(tǒng)采用立式結(jié)構(gòu)，面板采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)孔板，實(shí)驗(yàn)?zāi)K完全暴露在外，較強(qiáng)的臨場(chǎng)感、可快速讓學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)角色，集成了風(fēng)速測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)，完全閉環(huán)的控制方式讓使用者操作起來(lái)更人性化。

?風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng)采用16位高性能MCU，對(duì)蓄電池充、放電和風(fēng)機(jī)剎車(chē)進(jìn)行全智能化的控制。

?離網(wǎng)逆變模塊boot前端采用8位MCU驅(qū)動(dòng)控制，前后橋輸出采用進(jìn)口MOS場(chǎng)效應(yīng)管使性能更穩(wěn)定?？梢詾閷W(xué)習(xí)過(guò)程中提供穩(wěn)定的220V純正弦波交流電能。

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

1.3、設(shè)備組成

?風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由光源模擬控制系統(tǒng)、模擬風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)速、風(fēng)向檢測(cè)裝置，風(fēng)光互補(bǔ)充放電管理系統(tǒng)、離網(wǎng)逆變與負(fù)載系統(tǒng)。

二、技術(shù)參數(shù)

2.1、太陽(yáng)能電池板

?光伏組件方陣：由太陽(yáng)電池組件（也稱(chēng)光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成，在太陽(yáng)光照射下將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的核心部件。

?系統(tǒng)主要采用2塊（10W單晶硅1塊，20W多晶硅1塊）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。

1#電池板

?電池板：?jiǎn)尉Ч?/span>

?最大輸出功率：10W

?開(kāi)路電壓：21.24V

?短路電流：0.58A

2#電池板

?電池板：多晶硅

?最大輸出功率：20W

?開(kāi)路電壓：21.24V

?短路電流：1.17A

2.2、投射燈（模擬太陽(yáng)燈）

?電壓：220V

?頻率：50Hz

?最大功率：200W

?電流：0.9A

2.3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)

?額定功率：300(W)

?額定電壓：12(V)

?額定電流：22.5（A）

?風(fēng)輪直徑：1.52(m)

?啟動(dòng)風(fēng)速：2.5(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

2.4、模擬風(fēng)洞模塊（鼓風(fēng)機(jī)）

?風(fēng)量：10000 mз/h

?風(fēng)壓：215Pa

?轉(zhuǎn)速：1440 r/min

?電壓：220V

?頻率：50Hz

?功率：0.75kW

?可調(diào)風(fēng)速：0～13級(jí)連續(xù)可調(diào)

2.5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格    

?工作電壓：12VDC

?充電功率Pmax ：650W

?光伏功率Pmax ：100W

?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(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

?卸載開(kāi)始電壓（出廠值）15.5V

?卸載開(kāi)始電流（出廠值） 15A

?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(lèi)定時(shí)輸出（光控開(kāi)、光控關(guān)，定時(shí)開(kāi)、定時(shí)關(guān)，）。

2.6、離網(wǎng)逆變電源

?直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選

?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：短路、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)

2.7、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)

?測(cè)量范圍   風(fēng)速：0～60m/s

?精 度 ±0.1m/s

?工作電源：AC 220V±20%

?環(huán)境溫度：   -40℃～50℃  

2.8、數(shù)字電壓表

?光電池電壓表：0-200V×1只

?負(fù)載電壓表： 0-200V×1只

?逆變電能計(jì)量模塊：電參數(shù)測(cè)量、運(yùn)行時(shí)間、超載報(bào)警、功率報(bào)警門(mén)限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存

?溫度、濕度表:溫度測(cè)量范圍：-50℃-+70℃  濕度測(cè)量范圍：20%-90%

2.9、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 1只

2.10、負(fù)載單元（選配出口型無(wú)此項(xiàng)）

（1）DC12V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）

1）感性負(fù)載有：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機(jī)、12V蜂鳴器

2）阻性負(fù)載有：12V交通燈、3W LED燈

（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）

1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇

2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈

三、主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)一 基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1-1  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)驗(yàn)

1-2  風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)

1-3  光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)

1-4  風(fēng)光互補(bǔ)控制器實(shí)驗(yàn)

1-5  蓄電池充放電實(shí)驗(yàn)

1-6  離網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)二 太陽(yáng)能電池板特性實(shí)驗(yàn)系列

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)能電板I-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2-4、太陽(yáng)能電池板最大輸出功率計(jì)算實(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)換效率測(cè)量實(shí)驗(yàn)

2-7、開(kāi)路電壓與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)

2-8、短路電流與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)

2-9、太陽(yáng)能電池板P-V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)能組件輸出特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2-12、串聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2-13、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(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)能電池板的串聯(lián)開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2-16、太陽(yáng)能電池板的串聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2-17、太陽(yáng)能電池板的并聯(lián)開(kāi)路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2-18、太陽(yáng)能電池板的并聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

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、控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)

3-3、蓄電池電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

3-4、蓄電池電量估測(cè)實(shí)驗(yàn)

3-5、控制電池電流流入、輸出實(shí)驗(yàn)

3-6、控制器環(huán)境溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)

3-7、控制器光控-時(shí)控輸出實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)四 太陽(yáng)能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列

4-1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗(yàn)；

4-2、輸出電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)；

4-3、最大輸出功率的估算實(shí)驗(yàn)；

4-4、過(guò)載或短路保護(hù)演示實(shí)驗(yàn)；

4-5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗(yàn)；

4-6、輸入電壓范圍測(cè)試實(shí)驗(yàn)；

4-7、轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)；

實(shí)驗(yàn)五 風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程與風(fēng)能量變換演示實(shí)驗(yàn)

5-1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)

5-2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

5-3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

5-4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)

5-5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)

5-6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)

5-7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)

5-8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

5-9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

5-10、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

四、系統(tǒng)基本配置