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SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺

時間:2022-03-13 11:31:42

SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺



SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)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)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。可以幫助學(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。

一、風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺特點
◆ 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。
◆ 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(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(fēng)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、 風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺技術(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
◆ 系統(tǒng)最大電流:10A
◆ 系統(tǒng)最大功率:500W

2、單晶硅太陽能電池規(guī)格
◆ 組件尺寸(L*W*H):536*477*28mm×4
◆ 最佳功率:25W
◆ 最佳工作電壓:17.05±0.5V
◆ 最佳工作電流:1.43±0.10A,
◆ 短路電流:1.6±0.10A,
◆ 開路電壓:21.0±0.5V
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖2)
太陽能電池

3、風(fēng)機力發(fā)電機參數(shù)
◆ 額定功率:400(W)
◆ 額定電壓:12/24(V)
◆ 額定電流:33.3/16.7(A)
◆ 風(fēng)輪直徑:1.5(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)
◆ 發(fā)電機工作形式:永磁同步發(fā)電機
◆ 風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向:順時針
◆ 風(fēng)葉數(shù)量:3(片)
◆ 風(fēng)葉材料:玻璃增強聚丙烯材料
◆ 電機材料:鋁合金&不銹鋼

 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖3)
永磁同步風(fēng)力發(fā)電機

4、模擬風(fēng)洞模塊
  ◆ 風(fēng)量:32073 mз/h
  ◆ 風(fēng)壓:388Pa
  ◆ 轉(zhuǎn)速:1450 r/min
  ◆ 功率:5.0kW 
 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖4)
模擬風(fēng)洞

5、風(fēng)光互補控制器規(guī)格                                  
◆ 工作電壓:12VAC
◆ 充電功率:400W
◆ 充電方式:PWM脈寬調(diào)制
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過放保護電壓 11V 
◆ 過放恢復(fù)電壓 12.6V
◆ 輸出保護電壓 16V                               
◆ 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、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),)。
 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖5)
 風(fēng)光互補控制器

6、離網(wǎng)逆變電源
◆ 直流輸入電壓:10.8~16.8VDC
◆ 額定蔬出功率:300W
◆ 輸出電壓:110VAC
◆ 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℃)
◆ 保護功能:極性反接、短路、過熱、過載保護

 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖6)
 離網(wǎng)逆變電源

7、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
◆ 輸出電流總諧波失真:   THDIAC <5%
◆ 相 位 差:    <1%
◆ 島效應(yīng)保護:  VAC;f AC
◆ 輸出短路保護: 限流
◆ 顯示方式:    LED
◆ 待機功耗:    <2W                               
◆ 夜間功耗:    <1W
◆ 環(huán)境溫度范圍: -25 ℃~60℃
◆ 環(huán)境濕度:   0~99%(Indoor Type Design)

 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖7)
并網(wǎng)同步逆變電源

8、太陽能電池自動跟蹤模塊
◆ 跟蹤方式:雙軸全自動跟蹤
◆ 跟蹤精度:±1°
◆ 水平回轉(zhuǎn)角度:360°
◆ 俯仰角度:180°
◆ 傳動機構(gòu)自重:8Kg   (不含支架與電池板)
◆ 最大承重:25Kg(可裝120W以下的電池板)
◆ 電機供電電源:DC 12V                               
◆ 控制器供電電源:DC 12V
◆ 系統(tǒng)年平均耗電量:0.1W
◆ 抗風(fēng)等級:10級
◆ 工作高度1695㎜,最低工作高度1500㎜,承載8㎏,凈重1.8㎏,
◆ 模擬小太陽模塊:220VAC  150W金鹵燈或500W自然色投光燈
 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖8)
雙軸跟蹤支架

9、測風(fēng)系統(tǒng)模塊
◆ 測量范圍   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, DC24V、12V、5V或其他供電。
◆ 記錄間隔:  1分鐘~240分鐘連續(xù)可設(shè)置
◆ 內(nèi)部存儲:  4M bit                                               
◆ 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)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示(室內(nèi))

 
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖9)
測風(fēng)系統(tǒng)

10、電表規(guī)格
◆ 電流表:× 3個,2A, 顯示模式︰0.5”LED
◆ 電壓表:× 3個,20V,顯示模式︰0.5”LED
◆ 溫度表:× 1個,0~99.9℃
11、負載:
◆ 風(fēng)扇:×1個,額定電壓:12/24V,工作電流:0.25A,功率:3W
◆ 交通燈:2組(R,G,B),額定電壓:12V,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:0.25A,功率:3W
◆ 交流線性電阻負載:3~15~120W
◆ 直流模擬負載:12V/24V/28WLED路燈板
12、電池:閥控式密封鉛酸蓄電池
◆ 額定電壓:12V
◆ 額定容量:100Ah
◆ 充電方法(恒壓),循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
13、無線監(jiān)控:
         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。
14、系統(tǒng)外形尺寸;長1400×寬550×高1700(㎜)附滾輪方便推動至戶外教學(xué)。
15、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(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。
SG-T08風(fēng)光互補發(fā)電教學(xué)實訓(xùn)平臺(圖10)

三、 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)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
實驗2、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
實驗3、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
實驗4、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓頻率關(guān)系實驗
實驗5、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
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)速與輸出電壓頻率關(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;
實驗13、追日實驗;
 
三、 風(fēng)光互補發(fā)電測量與控制實訓(xùn)系統(tǒng)主要設(shè)備清單
序號 名     稱 型  號 數(shù) 量 單 位 價 格
1 風(fēng)光互補實訓(xùn)系統(tǒng)主操作臺   1  
2 400W永磁同步發(fā)電機   1  
3 模擬風(fēng)洞系統(tǒng)   1  
4 風(fēng)速儀(含支架)   1  
5 風(fēng)向儀(含支架)   1  
6 5.0KW矢量變頻器   1  
7 100W太陽能電池組件模塊   1  
8 蓄電池組100Ah   4  
9 實驗附件   1  
10 上位軟件   1