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新能源教学设备

系统实训应用范围:主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。

风光互补发电测量与控制实训系统
风光互补发电实训台


一、主要技术规格参数
1、系统规格
◆ 系统工作电压:12/24V DC 220VAC
◆ 系统最大电流:10A
◆ 系统最大功率:500W
2、单晶硅太阳能电池规格
◆ 组件尺寸(L*W*H):536*477*28mm×4
◆ 最佳功率:25W
◆ 最佳工作电压:17.05±0.5V
◆ 最佳工作电流:1.43±0.10A,
◆ 短路电流:1.6±0.10A,
◆ 开路电压:21.0±0.5V


太阳能电池
太阳能电池

3、风机力发电机参数
◆ 额定功率:400(W)
◆ 额定电压:12/24(V)
◆ 额定电流:33.3/16.7(A)
◆ 风轮直径:1.5(m)
◆ 启动风速:2.5(m/s)
◆ 额定风速:9.6(m/s)

永磁同步风力发电机
永磁同步风力发电机
◆ 安全风速:35(m/s)
◆ 发电机工作形式:永磁同步发电机
◆ 风叶旋转方向:顺时针
◆ 风叶数量:3(片)
◆ 风叶材料:玻璃增强聚丙烯材料
◆ 电机材料:铝合金&不锈钢
4、模拟风洞模块
◆ 风量:32073 mз/h
◆ 风压:388Pa
◆ 转速:1450 r/min
◆ 功率:5.0kW
4、风光互补控制器规格


模拟风洞

模拟风洞

◆ 工作电压:12VAC
◆ 充电功率:400W
◆ 充电方式:PWM脉宽调制
◆ 充电最大电流 35A
◆ 过放保护电压 11V
◆ 过放恢复电压 12.6V
◆ 输出保护电压 16V


风光互补控制器
风光互补控制器
◆ 卸载开始电压(出厂值)15.5V
◆ 卸载开始电流(出厂值) 15A
◆ 控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关功能;
◆ 负载为100W以下的12V/24V直流负载,控制单元一通道为常开输出,另一通道为多类定时输出(光控开、光控关,定时开、定时关,)。
5、离网逆变电源
◆ 直流输入电压:10.8~16.8VDC
◆ 额定蔬出功率:300W
◆ 输出电压:110VAC
◆ 输出波形:纯正弦波
◆ 输出频率:50Hz
◆ 工作效率:85%
◆ 功率因数:>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作环境:温度-20℃~50℃
◆ 相对湿度:﹤90﹪(25℃)
◆ 保护功能:极性反接、短路、过热、过载保护
6、并网同步逆变电源
◆ AC标准电压范围: 90V-140V/180V-260VAC
◆ AC频率范围: 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 输出电流总谐波失真: THDIAC <5%
◆ 相 位 差: <1%
◆ 岛效应保护: VAC;f AC
◆ 输出短路保护: 限流
◆ 显示方式: LED
◆ 待机功耗: <2W
◆ 夜间功耗: <1W
◆ 环境温度范围: -25 ℃~60℃
◆ 环境湿度: 0~99%(Indoor Type Design)
7、太阳能电池自动跟踪模块
◆ 跟踪方式:双轴全自动跟踪
◆ 跟踪精度:±1°
◆ 水平回转角度:360°
◆ 俯仰角度:180°
◆ 传动机构自重:8Kg (不含支架与电池板)
◆ 最大承重:25Kg(可装120W以下的电池板)
◆ 电机供电电源:DC 12V
◆ 控制器供电电源:DC 12V
◆ 系统年平均耗电量:0.1W
◆ 抗风等级:10级
◆ 工作高度1695㎜,最低工作高度1500㎜,承载8㎏,净重1.8㎏,
◆ 模拟小太阳模块:220VAC 150W金卤灯或500W自然色投光灯
8、测风系统模块
◆ 测量范围 风速:0~60m/s 风向:0~360°
◆ 精 度 ±0.1m/s ± 3°
◆ 工作电源:AC 220V±20% 50HZ, DC24V、12V、5V或其他供电。
◆ 记录间隔: 1分钟~240分钟连续可设置
◆ 内部存储: 4M bit
◆ 通讯接口: RS-232/485/USB通讯
◆ 环境温度: -40℃~50℃
◆ 转速传感器:0~5000 风力发电机转速检测显示(室内)
9、电表规格
◆ 电流表:× 3个,2A, 显示模式︰0.5”LED
◆ 电压表:× 3个,20V,显示模式︰0.5”LED
◆ 温度表:× 1个,0~99.9℃
10、负载:
◆ 风扇:×1个,额定电压:12/24V,工作电流:0.25A,功率:3W
◆ 交通灯:2组(R,G,B),额定电压:12V,工作电流:0.25A,功率:3W
◆ 蜂鸣器:×1个
◆ 马达:×1个,额定电压:12/24V,工作电流:0.25A,功率:3W
◆ 交流线性电阻负载:3~15~120W
◆ 直流模拟负载:12V/24V/28WLED路灯板
11、电池:阀控式密封铅酸蓄电池
◆ 额定电压:12V
◆ 额定容量:100Ah
◆ 充电方法(恒压),循环︰最大充电电流为5.6A
12、无线监控:
高性能风光互补智能控制器,含PC端Zigbee无线监控模块,与太阳能教学模块Zigbee发射模块,透过IEEE802.15.4标准无线协定截取I(电流)V(电压)值至PC端显示以便监控。
13、系统外形尺寸;长1400×宽550×高1700(㎜)附滚轮方便推动至户外教学。
14、监控软件
◆ PC监控模块:监控主机、监控软件。
◆ 显示内容:蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率,能量模拟图,当前风速(米/秒),当前风向(度),当前风力资源平估。


风光互补发电测量与控制实训系统

二、教学及研究实训项目
2、1、永磁同步风力发电机系统运行过程风能量变换演示和实验
实验1、 风速即转速与与出功率关系实验
实验2、发电机转速与输出电压关系实验
实验3、发电机转速与输出电流关系实验
实验4、发电机转速与输出电压频率关系实验
实验5、风速即转速与与出功率关系实验
实验6、发电机转速与输出电压关系实验
实验7、发电机转速与输出电流关系实验
实验8、发电机转速与输出电压频率关系实验
2、2、太阳能电池控制运行过程光能量变换演示和实验
实验1、光伏电池的伏安特性;
实验2、光伏发电的负载特性测试;
实验3、光伏电池输出功率与入射角的关系;
实验4、输出功率与光照强度的关系;
实验5、最大功率点跟踪实验测试;
实验6、控制器原理实验;
实验7、蓄电池充放电控制实验;
实验8、蓄电池保护实验;
实验9、光伏阵列设计实验;
实验10、太阳能照明系统设计;
实验11、太阳能系统电器负载实验;
实验12、综合实验;
实验13、追日实验;
三、主要设备清单


序号
1 风光互补实训系统主操作台   1  
2 400W永磁同步发电机   1  
3 模拟风洞系统   1  
4 风速仪(含支架)   1  
5 风向仪(含支架)   1  
6 5.0KW矢量变频器   1  
7 100W太阳能电池组件模块   1  
8 蓄电池组100Ah   4  
9 实验附件   1  
10 上位软件   1  

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