傳統(tǒng)燃煤發(fā)電等傳統(tǒng)能源已經(jīng)成為了嚴重的環(huán)境污染源，而風力太陽能發(fā)電是一種清潔、無污染的可再生能源，可以有效地減少碳排放和環(huán)境污染。同時，風力太陽能發(fā)電可以減少對傳統(tǒng)煤炭、石油等消耗品的依賴，達到可持續(xù)發(fā)展的目標。

二、經(jīng)濟和環(huán)境成本降低

由于風力太陽能及儲能發(fā)電是一種自然得來的能源，因此在經(jīng)濟上它的成本比傳統(tǒng)的能源更低廉。同時，它不需要付出像傳統(tǒng)能源那樣的環(huán)境損失成本，因此可以降低環(huán)境保護的成本。此外，使用光伏和風力發(fā)電技術(shù)可以減少能源輸送的費用，并有助于改善能源結(jié)構(gòu)，從而降低經(jīng)濟成本。

三、可靠性高

風力太陽能及儲能發(fā)電技術(shù)可以在任何天氣條件下穩(wěn)定供電，且能夠在非常惡劣的條件下運行。這些源源不斷的自然資源使得生產(chǎn)周期非常穩(wěn)定，并且可靠性高。

四、未來發(fā)展前景廣闊

隨著環(huán)境保護意識的不斷提高和經(jīng)濟發(fā)展需求的不斷增加，風力太陽能及儲能發(fā)電在未來的應(yīng)用前景非常廣闊。尤其是在新能源政策的推動下，風力太陽能及儲能發(fā)電技術(shù)得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用，其中包括風能和太陽能的協(xié)同發(fā)電模式等。

綜上所述，風力太陽及儲能發(fā)電作為一種可持續(xù)、清潔、低碳的能源形式，具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源、降低經(jīng)濟和環(huán)境成本、可靠性高等優(yōu)點，并且未來的應(yīng)用前景廣闊，將為人類邁向清潔、可持續(xù)的未來提供更好的發(fā)展空間。
今天我們帶來這款集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能于一體的新型教學演示及實驗系統(tǒng)?？赏瓿娠L力發(fā)電、光伏發(fā)電、風光互補混合發(fā)電及儲能、電源管理相關(guān)實驗及教學演示的風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)。

SG-T41 風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)

 

一、產(chǎn)品概述
風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)是集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能于一體的新型教學演示及實驗系統(tǒng)?？赏瓿娠L力發(fā)電、光伏發(fā)電、風光互補混合發(fā)電及儲能、電源管理相關(guān)實驗及教學演示。
1.1系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍
風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)主要提供于職高、大學、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。可以幫助學生，進一步理解風光互補發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學習并探討工程實際應(yīng)用技能。

 

1.2產(chǎn)品特點
? 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度，風速、風向等測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
? 系統(tǒng)功率模塊采用數(shù)字DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
? 系統(tǒng)同步電源，采用日本三菱IGBT模塊（IPM）組裝。具有高功率因數(shù)輸出。
? 系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，方便用戶了解系統(tǒng)當前工作狀態(tài)。
? 系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。
? 風光互補儲能發(fā)電實訓系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。
? 系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能一體計算機，可監(jiān)控系統(tǒng)運行參數(shù)、并將運行數(shù)據(jù)長期保存或打印
? 實驗臺面板設(shè)置有切換開關(guān)（按鈕）可實現(xiàn)離網(wǎng)、并網(wǎng)兩種模式自由切換

二、技術(shù)參數(shù)
  2.1 太陽能電池組件
1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際權(quán)威測試；
2、可承受風壓2400Pa,雪壓7200Pa；
3、優(yōu)秀的弱光環(huán)境發(fā)電性能，陰天也能發(fā)電；
4、輸出功率年衰減率小于0.7%，第25年不低于組件初始功率的80.70%
? 組件型號：ZM250P-29b  多晶
? 最大功率（W）：250
? 開路電壓（V）：35.9
? 短路電流（A）：7.27
? 最大功率點的工作電壓（V）：28.1
? 最大功率點的工作電流（Ａ）：6.7
? 轉(zhuǎn)化效率：17.12%
? 開路電壓溫度系數(shù)：-0.292%/K
? 短路電流溫度系數(shù)：+0.045%/K
? 功率溫度系統(tǒng)：-0.408%/K
? 最大系統(tǒng)電壓（V）：1000
? 組件尺寸（長×寬×高）：1650×990×40mm
? 重量：19.1kg
? 框架：陽極氧化鋁
? 玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm
? 電池片封裝：EVA
? 背板：復(fù)合薄膜
? 太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）
? 接線盒
1) 6個旁路二極管
2) 絕緣材料：PPO
3) 防水等級：IP65
? 連接器
1) 常規(guī)額定電流：30A
2) 耐電壓：DC1000V
3) 接觸電阻：<2mΩ
4) 絕緣電阻：＞500MΩ
5) 適用單芯電纜截面：2.5-6mm2
6) 電纜外徑范圍：Φ5mm～Φ 7mm
7) 環(huán)境溫度：-40℃～+ 105℃
8) 防護等級：IP67
9) 安全等級：Ⅱ
10) 殼體：PC料，黑色
11) 接觸件：紫銅CN，鍍錫SN
12) 接線方式：壓接
? 電 纜
1) 長度：450mm,
2) 規(guī)格：1×4mm²
3) 顏色：紅、黑
? 溫度范圍系數(shù)：-40°C to+85°C
? 抗冰雹系數(shù)：最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
? 最大表面負荷：7200pa
2.2 太陽能組件固定支架
系統(tǒng)支架設(shè)計容量為1KW，采用標準工程件，鍍鋅方鋼，鍍鋅C型鋼，4塊250Wp太陽能光伏組件，固定于C型鋼架上，與室外陽臺相結(jié)合，為保護實驗過程中的安全，為滿足系統(tǒng)電壓需求、該系統(tǒng)采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接。

  2.3、風力發(fā)電機
? 額定功率：500(W)
? 額定電壓：48(V)
? 額定電流：10.7（A）
? 風輪直徑：1.65(m)
? 啟動風速：2.5(m/s)
? 額定風速：9.6(m/s)
? 安全風速：35(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）   
? 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
? 電機材料：鋁合金
  2.4、模擬風洞模塊
? 風量：32073 mз/h
? 風壓：388Pa
? 轉(zhuǎn)速：1440 r/min
? 功率：2.2kW    
? 可調(diào)風速：0～13級連續(xù)可調(diào)
  2.5、風光互補智能型控制器
本款風光互補控制器專為小型離網(wǎng)風光互補發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計，外觀大方，操作方便，并能夠安全高效地控制風力發(fā)電機和光伏組件對蓄電池進行充電。
1.1 功能特點
? 風機過電流限制
本產(chǎn)品提供了風機過電流限制，一旦風機超過設(shè)定的上限電流，控制器自動啟動PWM智能卸載，從而保護風機
? 蓄電池最大電流智能限流
客戶可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，在控制器上手動設(shè)置當前使用的蓄電池容量上限，控制器會根據(jù)客戶所設(shè)置的蓄電池容量上限，計算出充電電流上限（即蓄電池容量的0.3倍），從而對蓄電池進行保護。
? 手動剎車功能
? 風機充電開關(guān)功能
在控制器上用戶可以手動設(shè)置風機充電的打開或關(guān)閉。
? 光伏充電開關(guān)功能
在控制器上用戶可以手動設(shè)置光伏充電的打開或關(guān)閉。
? 負載輸出開關(guān)功能
在控制器上用戶可以手動設(shè)置負載端的打開或關(guān)閉。
? 負載輸出有4種多樣化工作模式
? 負載輸出有升壓恒流源和降壓恒流源功能供用戶選擇
通訊功能
通過RS232或者RS485串口通信，實現(xiàn)計算機對整個系統(tǒng)的監(jiān)控以及對數(shù)據(jù)的存儲、分析和管理。通過串口升級程序，可以修改一些定制的功能。
通過串口支持上位機（計算機）和下位機（控制器）同時對參數(shù)進行設(shè)置。
? 工作電壓：48VDC
? 充電功率Pmax ：1200W
? 適用光伏功率Pmax ：500W
? 適用風機功率Pmax ：550W
? 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
? 充電最大電流 25A
? 過放保護電壓 40.2V 
? 過放恢復(fù)電壓 46.6V
? 輸出保護電壓 66V  
? 卸載開始電壓（出廠值）62V
? 卸載開始電流（出廠值） 20A
? 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、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償功能；
  2.6、離網(wǎng)逆變電源
? 直流輸入電壓：48VDC
? 額定蔬出功率：1000W
? 輸出電壓：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℃）
? 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
? 其它功能：交直流切換功能、光伏發(fā)電及供電優(yōu)先，儲能電池耗盡后切換到市電供電
  2.7、同步并網(wǎng)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：600W
? 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
? 相 位 差： <1%
? 孤島效應(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)
  2.8、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。
? 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 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
  2.9、數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表
? 直流電壓表：0-200V×3只
? 交流電流表：5A×1只
? 交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只
? 交流電能計量模塊：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%
  2.10、蓄電池
? 單體電壓：12V
? 過充保護電壓：14.8V
? 截至放電電壓：10.5V
? 單體容量：55AH
? 采用4節(jié)串聯(lián)連接方式，組串后電池組電壓48V
  2.11、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標
? 含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鐘系統(tǒng)，實現(xiàn)時間的顯示
  2.12、工控一體機
該機是一款高性價比的 13.3 寸液晶工業(yè)平板電腦，可選擇 Intel® Celeron® 或酷睿處理器，緊湊的嵌入式系統(tǒng)可提供高性能計算。高耐久性設(shè)計，全金屬外殼，高耐久性設(shè)計，支持 2 到 3 個串行端口，4 個 USB 端口和 1 個千兆網(wǎng)口來滿 足各種工業(yè)應(yīng)用。
? 采用 13.3" TFT LED 面板
? 觸摸屏:臺灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏
? C P U:Intel 1800 2.41GHz 雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
? 硬 盤:24G SSD固態(tài)硬盤
? Intel® Celeron® 或酷睿處理器
? 系統(tǒng)內(nèi)存最大支持 8 GB DDR3L SDRAM
? 內(nèi)置WIFI模塊
? 全金屬外殼，抗電磁干擾
? 支持全尺寸 Mini PCIe 擴展
? 支持 USB 3.0
? 支持 Windows Embedded and Android
? 顯 卡:集成Intel  HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨顯示、雙顯復(fù)制、雙顯擴展。
? 聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
? 網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、PXE功能。
? 電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
? 整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，
? 1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
? 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口

三、可完成的實驗課目及內(nèi)容
    實驗一 風光互補智能控制實驗
1-1、控制器充、放電保護實驗
1-2、運行過程蓄電池電壓、電流測量實驗
1-3、蓄電池電量估測實驗
1-4、控制器環(huán)境溫度測量實驗
1-5、控制器光控-時控輸出實驗
1-6、光伏發(fā)電對儲能電池充電實驗
1-7、風力發(fā)電對儲能電池充電實驗
1-8、風光互補發(fā)電對儲能電池充電檢測與實驗
    實驗二 離、并網(wǎng)逆變器實驗
2-1、逆變器的工作原理分析實驗；
2-2、輸出電壓、電流測試實驗；
2-3、最大輸出功率的估算實驗；
2-4、過載或短路保護演示實驗；
2-5、輸入電壓防反接演示實驗；
2-6、輸入電壓范圍測試實驗；
2-7、轉(zhuǎn)換效率計算實驗；
2-8、風力發(fā)電系統(tǒng)與離網(wǎng)逆變匹配對接實驗
2-9、風力發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)逆變匹配對接實驗
    實驗三 風力發(fā)電機運行過程與風能量變換演示實驗
3-1、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
3-2、風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
3-3、風力發(fā)電控制技術(shù)實驗
3-4、風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
3-5、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
3-6、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
3-7、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
3-8、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實驗
3-9、風速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實驗
3-10、變頻器調(diào)速實驗

四、基本配置清單

序號	名   稱	型  號	數(shù)量	單位	備注
1	風光儲發(fā)電系統(tǒng)	SG-T41	1	臺
2	250W太陽能電池板	ZM250	4	塊
3	MPPT風光互補控制器	SW48	1	臺
4	離網(wǎng)逆變器（正弦波）	1000VA	1	臺
5	智能同步并網(wǎng)逆變器	1200W	1	臺
6	儲能蓄電池（膠體）100Ah		2	只
7	1000W方陣支架		1	套
8	蓄電池柜		1	套
9	電線、電纜		1	套
10	風力發(fā)電機	NR300W	1	套
11	測風系統(tǒng)	PH3000	1	套
12	矢量變頻器2.2KW	RB600	1	臺
13	模擬風洞系統(tǒng)		1	套
14	工控觸摸一體機	13寸	1	臺
15	監(jiān)控軟件（上位機）	隨機	1	套
16	機柜  750*650*1800mm		2	臺
17	使用手冊		1	本