風(fēng)光電互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)

KCTF-34型風(fēng)光電互補發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品是集于太陽能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)實驗系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及并網(wǎng)逆變電源系統(tǒng)集成的相關(guān)實驗及教學(xué)演示?？梢詭椭鷮W(xué)生，進一步理解風(fēng)力發(fā)電及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的理念、系統(tǒng)集成原理、單元組成、部件認(rèn)知等方面的學(xué)習(xí)和工程實際應(yīng)用技能。

1、產(chǎn)品特點

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

（2）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。

（3）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。

（4）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)。

（5）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。

（6）風(fēng)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。

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

（8）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

一、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)

1、系統(tǒng)規(guī)格

（1）系統(tǒng)工作電壓：12/24V DC  220VAC

（2）系統(tǒng)最大電流：50A

（3）系統(tǒng)最大功率：900W

2、單晶硅太陽能電池規(guī)格

（1）組件尺寸(L*W*H)：680*100*28mm

（2）功率：100W   

（3）工作電壓：17.05±0.5V

（4）工作電流：5.2±0.10A

（5）短路電流：5.85±0.10A

（6）開路電壓：21±0.5V 

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

3、風(fēng)機力發(fā)電機參數(shù)

（1）額定功率：400(W)

（2）額定電壓：12/24(V)

（3）額定電流：33.3/16.7（A）

（4）風(fēng)輪直徑：1.65(m)

（5）啟動風(fēng)速：1.5(m/s)

（6）額定風(fēng)速：9.6(m/s)

（7）安全風(fēng)速：35(m/s)

（8）工作形式：永磁同步發(fā)電機

（9）風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針 

（10）風(fēng)葉數(shù)量：3（片）   

（11）風(fēng)葉材料：玻璃增強聚丙烯材料

（12）電機材料：鋁合金&不銹鋼

4、模擬風(fēng)洞模塊

  （1）風(fēng)量：32073 mз/h

  （2）風(fēng)壓：388Pa

  （3）轉(zhuǎn)速：1440 r/min

  （4）功率：2.2kW    

  （5）可調(diào)風(fēng)速：0～13級連續(xù)可調(diào)

4、風(fēng)光互補控制器規(guī)格 

（1）工作電壓：24VDC

（2）充電功率：1000W

（3）光伏功率：150W

（4）風(fēng)機功率：450W

（5）充電方式：PWM脈寬調(diào)制

（6）充電最大電流 35A

（7）過放保護電壓 11V 

（8）過放恢復(fù)電壓 12.6V

（9）輸出保護電壓 16V    

（10）卸載開始電壓（出廠值）15.5V

（11）卸載開始電流（出廠值） 15A

（12）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；

（13）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)，）。

5、離網(wǎng)逆變電源

（1）直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選

（2）額定蔬出功率：300W 功率可選

（3）輸出電壓：110/220VAC

（4）輸出波形：純正弦波

（5）輸出頻率：50Hz

（6）工作效率：85%

（7）功率因數(shù)：>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

6、并網(wǎng)同步逆變電源

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

（2）AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

（3）并網(wǎng)輸出功率：400W

（4）輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%

（5）相 位 差：   <1%

（6）孤島效應(yīng)保護：   VAC;f AC

（7）輸出短路保護：   限流

（8）顯示方式：   LED

（9）待機功耗：   <2W                     

（10）夜間功耗：  <1W

（11）環(huán)境溫度范圍：  -25 ℃～60℃

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

7、測風(fēng)系統(tǒng)模塊

（1）測量范圍   風(fēng)速：0～60m/s    風(fēng)向：0～360°

（2）精 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分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置

（5）內(nèi)部存儲：  4M bit

（6）通訊接口：  RS-232/485/USB通訊

（7）環(huán)境溫度：   -40℃～50℃  

（8）轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）

8、電表規(guī)格

（1）直流電流表：× 2個，20A， 顯示模式︰0.5”LED

（2）直流電壓表：× 2個，50V， 顯示模式︰0.5”LED

（3）交流電壓表：× 2個，500V，顯示模式︰0.5”LED

（4）交流電流表：× 2個，5A，  顯示模式︰0.5”LED

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

9、負載：

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

（2）交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W

（3）蜂鳴器：×1個

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

（5）交流線性電阻負載：3～100W連續(xù)可調(diào)

（6）直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置

10、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池

（1）額定電壓：12V

（2）額定容量：55Ah

（3）充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A

11、監(jiān)測系統(tǒng)：

   高性能風(fēng)光互補智能控制器，含PC端Zigbee無線監(jiān)控模塊，與太陽能教學(xué)模塊Zigbee發(fā)射模塊，透過IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監(jiān)控。

12、系統(tǒng)外形尺寸；長5000×寬4000×高2100（㎜）主操作臺附滾輪方便推動至戶外教學(xué)。

    注：（該長、寬、高 尺寸為系統(tǒng)安裝后所占教室面積）

13、監(jiān)控軟件

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

（2）顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機電壓、光伏電壓、風(fēng)機電流、光伏電流、風(fēng)機功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。

               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

二、教學(xué)及研究實訓(xùn)項目

1、永磁同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)運行過程風(fēng)能量變換演示和實驗

實驗1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗

實驗2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗

實驗3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實驗

實驗4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗

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

實驗6、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗

實驗7、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗

實驗8、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實驗

實驗9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實驗

2、太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗

實驗1、光伏電池的伏安特性；

實驗2、光伏發(fā)電的負載特性測試；

實驗3、光伏電池輸出功率與入射角的關(guān)系；

實驗4、輸出功率與光照強度的關(guān)系；

實驗5、最大功率點跟蹤實驗測試；

實驗6、控制器原理實驗；

實驗7、蓄電池充放電控制實驗；

實驗8、蓄電池保護實驗；

實驗9、光伏陣列設(shè)計實驗；

實驗10、太陽能照明系統(tǒng)設(shè)計；

實驗11、太陽能系統(tǒng)電器負載實驗；

實驗12、綜合實驗；

三、主要設(shè)備清單