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SB-FG500B01風光互補發(fā)電教學(xué)實驗實訓(xùn)平臺

風光互補發(fā)電教學(xué)實驗實訓(xùn)平臺適合高等院校：如能源與動力工程、電氣工程及其自動化、新能源科學(xué)與工程等專業(yè)，可利用該平臺開展《風光互補發(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)生的科研能力和實踐操作能力，如深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)機電工程學(xué)院就利用風光互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)開展相關(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，可通過該平臺進行實訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生掌握風光互補發(fā)電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護等技能，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)，對學(xué)生進行風光互補發(fā)電技術(shù)的技能培訓(xùn)，提升學(xué)生的實際操作能力和就業(yè)競爭力。

? 職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校：各類職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校可利用該平臺開展風光互補發(fā)電相關(guān)的技能培訓(xùn)班，如光伏電站運維工程師培訓(xùn)、風光互補系統(tǒng)安裝調(diào)試員培訓(xùn)等，為社會培養(yǎng)專業(yè)人才。

? 企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)部門：太陽能光伏企業(yè)、風力發(fā)電企業(yè)、電力企業(yè)等的內(nèi)部培訓(xùn)部門，可使用該平臺對員工進行技能提升培訓(xùn)，使員工熟悉風光互補發(fā)電系統(tǒng)的原理、操作和維護，提高員工的業(yè)務(wù)水平。

? 科研機構(gòu)：相關(guān)科研機構(gòu)在進行風光互補發(fā)電技術(shù)研究、智能控制算法開發(fā)等科研項目時，可借助該平臺進行實驗驗證和技術(shù)研發(fā)，同時也可用于培養(yǎng)科研人員的實踐能力。

一、特點與技術(shù)要求

◆ 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風速測量、光照度測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。

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

◆ 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。

◆ 風光互補并網(wǎng)發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。

◆ 系統(tǒng)增加市電與風光互補發(fā)電切換模塊，讓實驗更具操作性。

◆ 增加分布式供電原理與實驗電路，讓學(xué)生增加對新知識的理解

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

◆ 開路電壓：22.5±0.5V

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

2.2自動跟蹤單元

?跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤； 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

?電機供電電源：DC 12V

?模擬太陽燈：Q135/500W

3、永磁同步風機力發(fā)電機參數(shù)

◆ 額定功率：400(W)

◆ 額定電壓：12/24(V)

◆ 風輪直徑：1.3(m)

◆ 啟動風速：2(m/s)

◆ 額定風速：13(m/s)

◆ 工作形式：永磁同步發(fā)電機

◆ 風葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針

◆ 風葉數(shù)量：3（片）

◆ 電機材料：鋁合金&不銹鋼

4、模擬風洞模塊

◆ 風量：38800 mз/h

◆ 風壓：330Pa

◆ 轉(zhuǎn)速：1450 r/min

◆ 功率：4kW

◆ 可調(diào)風速：無極調(diào)速

5、風光互補控制器規(guī)格

5.1風光互補控制器

◆ 工作電壓：12VDC

◆ 充電功率：520W

◆ 光伏功率：120W

◆ 風機功率：400W

◆ 充電方式：PWM脈寬調(diào)制

◆ 充電最大峰值電流 35A

◆ 過放保護電壓 11V

◆ 過放恢復(fù)電壓 12.6V

◆ 輸出保護電壓 16V

◆ 控制器設(shè)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、夜間防反充電保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償、光控開關(guān)功能；

◆ 負載為100W以下的12V/24V直流負載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關(guān)，定時開、定時關(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℃

◆ 相對濕度：﹤90﹪（25℃）

◆ 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護

7、并網(wǎng)同步逆變電源

7.1并網(wǎng)同步逆變電源

◆ AC標準電壓范圍：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： 限流

◆ 顯示方式： LED

◆ 待機功耗： <2W

◆ 環(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃

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

8、測風系統(tǒng)

◆ 測量范圍   風速：0～60m/s    風向：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 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（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

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

10、負載：

◆ 風扇：×1個，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

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

◆ 交流線性電阻負載：3～100W連續(xù)可調(diào)

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

◆ 實驗臺面板設(shè)置有直流輸出端口，設(shè)有阻性，感性負載，方便完成不同負載

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)測系統(tǒng)：

高性能風光互補智能控制器，含PC端監(jiān)控模塊，軟件與系統(tǒng)聯(lián)機后可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控,包括風能、太陽能、蓄電池的數(shù)據(jù)實時顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，對風能、太陽能、蓄電池的參數(shù)進行配置，對風機的運行狀態(tài)進行控制等。數(shù)據(jù)以圖形曲線、實時數(shù)據(jù)表、模擬圖等多種形式顯示。運行狀態(tài)以報警形式提醒用戶，報警內(nèi)容存儲備查。系統(tǒng)具有使用簡單，存儲容量大，功能全，多語言版本等特點。

13、系統(tǒng)外形尺寸：

長1470×寬700×高1570（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學(xué)。

14、監(jiān)控軟件

◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。

◆ 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度）

風力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面

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

當前風資源數(shù)據(jù)主界面

三、實訓(xùn)項目

（一）光伏發(fā)電系統(tǒng)基本認識實驗

1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成部分基本認識實驗

（二）控制柜基本認識：

2.1 太陽能電池板開路電壓測試實驗

2.2 太陽能電池板短路電流測試實驗

2.3 太陽能電池板IV特性測試實驗

2.4 太陽能電池板最大功率輸出特性實驗

2.5 太陽能電池板填充因子計算實驗

2.6 太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率計算實驗

2.7 開路電壓與相對光強的函數(shù)關(guān)系

2.8 短路電流與相對光強的函數(shù)關(guān)系

2.9 太陽能電池板PV特性測試實驗

2.10 太陽能電池板暗伏安特性測試實驗

2.11 太陽能電池板輸出特性測試實驗

2.12 串聯(lián)電阻對填充因子的影響實驗

2.13 并聯(lián)電阻對填充因子的影響實驗

2.14 太陽能電池光譜特性測試實驗

2.15 太陽能電池串聯(lián)開路電壓測試實驗

2.16 太陽能電池串聯(lián)短路電流測試實驗

2.17 太陽能電池并聯(lián)開路電壓測試實驗

2.18 太陽能電池并聯(lián)短路電流測試實驗

2.19 負載特性實驗

（三）太陽能蓄電池控制器實驗系列

3.1 太陽能蓄電池充電控制實驗

3.2 太陽能蓄電池放電實驗

3.3 蓄電池電流電壓測量實驗

3.4 蓄電池電量估測實驗

3.5 控制環(huán)境溫度測量實驗

3.6  MPPT閉環(huán)給定實驗

3.7  DC-DC升壓實驗

3.8  DC-DC降壓實驗

（四）太陽能應(yīng)用實驗系列

4.1 太陽能LED顯示實驗

4.2 太陽能直流風扇實驗

4.3 太陽能直流電機實驗

4.4 太陽能交流燈源實驗

（五）太陽能發(fā)電控制器阻抗變換實驗

（六）太陽能光伏逆變器實驗系列

（七）太陽能發(fā)電系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗

（八）太陽能電池板方陣安裝實訓(xùn)

（九）風機部分

四、主要設(shè)備清單