一、產(chǎn)品概述
 在當(dāng)今世界，電已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫膭恿碓?，人們對電的依賴也越來越?qiáng)，在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)，獨立供電系統(tǒng)就成為人們最需要的電源。部隊的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公里和鐵路的信號燈、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，所以太陽能、風(fēng)能等清潔能源是我們最好的選擇。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實訓(xùn)平臺是集于太陽能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)演示實驗系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及離網(wǎng)逆變電源系統(tǒng)集成的相關(guān)實驗及教學(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)實驗、實訓(xùn)系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電基站的充放電及逆變電源方面實驗及教學(xué)演示?？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實際應(yīng)用技能。
主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。可以幫助學(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實際應(yīng)用技能。
1.2 系統(tǒng)主要特點
? 系統(tǒng)采用立式結(jié)構(gòu)，面板采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)孔板，實驗?zāi)K完全暴露在外，較強(qiáng)的臨場感、可快速讓學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)角色，集成了風(fēng)速測量報警系統(tǒng)，完全閉環(huán)的控制方式讓使用者操作起來更人性化。
? 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng)采用16位高性能MCU，對蓄電池充、放電和風(fēng)機(jī)剎車進(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)動控制，前后橋輸出采用進(jìn)口MOS場效應(yīng)管使性能更穩(wěn)定?？梢詾閷W(xué)習(xí)過程中提供穩(wěn)定的220V純正弦波交流電能。
? 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓學(xué)生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。
1.3、設(shè)備組成
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)主要由光源模擬控制系統(tǒng)、模擬風(fēng)場系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)速、風(fēng)向檢測裝置，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、太陽能電池板
光伏組件方陣：由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是太陽能光伏系統(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）小型太陽能電池板組建，可實現(xiàn)太陽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能電池板組網(wǎng)方式。
1#電池板
? 電池板：單晶硅
? 最大輸出功率：10W
? 開路電壓：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
? 開路電壓：21.24V
? 短路電流：1.17A
2.2、投射燈（模擬太陽燈）
? 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
? 過放保護(hù)電壓 11V 
? 過放恢復(fù)電壓 12.6V
? 輸出保護(hù)電壓 16V
? 卸載開始電壓（出廠值）15.5V
? 卸載開始電流（出廠值） 15A
? 控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(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)，）。
   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℃
? 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
? 保護(hù)功能：短路、過熱、過載保護(hù)
   2.7、測風(fēng)系統(tǒng)
? 測量范圍   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
? 逆變電能計量模塊：電參數(shù)測量、運行時間、超載報警、功率報警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存
? 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃  濕度測量范圍：20%-90%
  2.9、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 1只
  2.10、負(fù)載單元
（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、主要實驗實訓(xùn)內(nèi)容
實驗一 基本實驗內(nèi)容
1-1  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實驗
1-2  風(fēng)力發(fā)電實驗
1-3  光伏發(fā)電實驗
1-4  風(fēng)光互補(bǔ)控制器實驗
1-5  蓄電池充放電實驗
1-6  離網(wǎng)逆變器實驗
實驗二 太陽能電池板特性實驗系列
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、太陽能電板I-V特性測試實驗
2-4、太陽能電池板最大輸出功率計算實驗
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)換效率測量實驗
2-7、開路電壓與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實驗
2-8、短路電流與相對光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實驗
2-9、太陽能電池板P-V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、太陽能組件輸出特性測試實驗
2-12、串聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
2-13、并聯(lián)電阻對填充因子的影響測試實驗
2-14、太陽能電池光譜特性測試實驗
2-15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測試實驗
2-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測試實驗
2-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測試實驗
2-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測試實驗
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、控制器充放電保護(hù)實驗
3-3、蓄電池電壓、電流測試實驗
3-4、蓄電池電量估測實驗
3-5、控制電池電流流入、輸出實驗
3-6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
3-7、控制器光控-時控輸出實驗
實驗四 太陽能光伏逆變器實驗系列
4-1、逆變器的工作原理分析實驗；
4-2、輸出電壓、電流測試實驗；
4-3、最大輸出功率的估算實驗；
4-4、過載或短路保護(hù)演示實驗；
4-5、輸入電壓防反接演示實驗；
4-6、輸入電壓范圍測試實驗；
4-7、轉(zhuǎn)換效率計算實驗；
實驗五 風(fēng)力發(fā)電機(jī)運行過程與風(fēng)能量變換演示實驗
5-1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
5-2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
5-3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實驗
5-4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
5-5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
5-6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
5-7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
5-8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實驗
5-9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實驗
5-10、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速實驗
四、系統(tǒng)基本配置

序號	名稱	主要技術(shù)指標(biāo)	數(shù)量	單位	備注
1	風(fēng)力發(fā)電機(jī)	三葉片，風(fēng)能利用系數(shù)0.32，額定輸出電壓12VAC，額定輸出功率300W	1	臺
2	風(fēng)速傳感器	輸入電壓5V 碼盤結(jié)構(gòu)輸出	1	只
3	鼓風(fēng)機(jī)	額定功率0.75KW,額定電壓220V額定轉(zhuǎn)速1440r/min	1	臺
4	單晶硅 太陽能電池板	工作功率10W，工作電壓17.5V， 工作電流0.65A光照強(qiáng)度AM1.5  1000W/M2  T 25℃	1	塊
5	多晶硅 太陽能電池板	工作功率20W，工作電壓17.5V， 工作電流0.65A光照強(qiáng)度AM1.5  1000W/M2  T 25℃	1	塊
6	智能電壓表	測量范圍DC 0-200V  供電：AC9V	2	只
7	逆變電能 計量模塊	電參數(shù)測量、運行時間、超載報警 功率報警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存	1	只
8	風(fēng)光互補(bǔ)控制器	充電、放電管理、輸出模式管理	1	臺
9	電源逆變器	輸入電壓12VDC 輸出電壓220VAC 額定功率300W	1	臺
10	模擬太陽燈	100W 220VAC 50HZ/60HZ	2	套	投射燈
11	直流感性負(fù)載	風(fēng)扇、電機(jī)、蜂鳴器  電壓12V	1	套
12	直流阻性負(fù)載	交通燈、LED燈、電阻箱  電壓12V	1	套
13	交流感性負(fù)載	17寸 寬屏液晶電視機(jī) 電壓AC220V	1	套
14	鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置	額定功率5.0KW 額定電壓220VAC	1	只
15	儲能蓄電池	12V 55AH	1	只