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更新時間：2024-04-17 12:30:04瀏覽次數(shù)：58次
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風光互補發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置可完成風力機、太陽能互補獨立運行系統(tǒng)實驗，和風能、太陽能并網運行實驗系統(tǒng)的大部分控制過程實驗及運行過程演示
風光互補發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置可完成風力機、太陽能互補獨立運行系統(tǒng)實驗，和風能、太陽能并網運行實驗系統(tǒng)的大部分控制過程實驗及運行過程演示。
一、風光互補發(fā)電系統(tǒng)構成：
1、蓄電池充電和容量顯示，充放電控制。
2、具備對蓄電池的智能化管理和充電溫度補償（選擇項）。
3、保護功能更加完善；具備過充、過放和過壓保護、過載和短路保護、充電接反保護、蓄電池開路保護、過熱保護。
4、CIFC系統(tǒng)穩(wěn)定技術設計，蓄電池工作在均衡充電模式下。風力發(fā)電機的轉速、輸出電壓、電流及輸出功率采用了柔性控制技術，系統(tǒng)實現(xiàn)了精確的功率分配，并采用了風機輔助啟動功能和異常保護功能。
5、電池反接保護：蓄電池“＋”“－”極性接反，斷路器關斷，糾正后可繼續(xù)使用。
6、太陽能電池反接保護：太陽能電池“＋”“－”極性接反，糾正后可繼續(xù)使用。
7、負載過流及短路保護：負載電流超過額定電流或負載短路后，斷路器關斷，減小負載后可 繼續(xù)使用。
8、電池開路保護：萬一蓄電池開路，若在風力發(fā)電機/太陽能電池正常充電時，控制器將關斷負載，以保證負載不被損傷，若風力發(fā)電機/太陽能電池不充電時，控制器由于自身得不到電力，不會有任何動作。
9、過充保護：充電電壓高于保護電壓（2.4V/單節(jié)）時，自動關斷對蓄電池充電；此后當電壓掉至維護電壓（2.3V/單節(jié)）時，蓄電池進入浮充狀態(tài)，當?shù)陀诨謴碗妷海?.2V/單節(jié)）后浮充關閉，進入均充狀態(tài)。過充保護恢復點電壓和浮充電壓均有溫度補償。
10、蓄電池電壓低于保護電壓時，控制器自動關閉輸出以保護蓄電池不受損壞。
11、過壓保護：當電壓過高時，自動關閉輸出，保護電器不受損壞。過充、過放、過壓保護均延時動作，防止誤動作。 風機輔助啟動功能和異常保護功能。
12、輸入電源：AC380V±10% 50Hz （三相五線制）和AC380V±10%（單相三線）輸入功率：＜2KW。
二、技術參數(shù)：
1、充電單元
◆工作電壓：12VDC
◆風力發(fā)電機功率：400W ，峰值功率：600W
◆充電方式：PWM脈寬調制
◆充電電流 35A
◆過放保護電壓 11V
◆過放恢復電壓 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
◆保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載超載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
◆模擬風洞電壓：380VAC三相五線
◆模擬風洞功率：2.2KW
◆風量：28600，風壓：320pa
◆光伏模塊功率：單晶25Wp 4組，采用拱形形狀，上面有6組模擬太陽燈，實現(xiàn)晨日、晌午、午日、下午、傍晚等日光模擬。
◆光伏模塊輸出工作電壓：17.5VDC
◆光伏模塊工作電流：4.86A
◆模擬光源模塊：2000W
2、電力蓄能單元（機內）
◆蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆蓄電池組容量:12V/100Ah
◆蓄電池數(shù)量： 2個
3、DC-AC逆變單元(機內）
3.1離網模塊
◆直流輸入電壓：10.8～16VDC
◆額定蔬出功率：1000W 由客戶選擇
◆輸出電壓：110/220VAC，（帶市電切換功能）
◆頻率范圍：50Hz
◆輸出波形：純正弦波
◆工作效率：90%
◆功率因數(shù)：>0.9
◆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、超載保護
◆所發(fā)電能可實現(xiàn)與家用電器產品無縫連接，保護功能齊全，電器包含（液晶電視、洗衣機、電冰箱、電飯煲等家用電器產品）
3.2并網模塊
◆6級功率搜索功能：在自動調整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點，向功率點加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時ST燈長亮。在進行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鐘。
◆寬電壓輸入（15-62VDC）
◆DC電壓輸入：180-450VDC
◆二級功率變壓轉換
高頻雙向并網，單向并網功能，高頻直接調制，AC半波合成
◆雙向并網方式：直接負載消耗，逆向傳輸AC電流
◆單向并網方式：直接負載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
◆多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
◆頻率范圍：45Hz~63Hz
◆直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
◆采用了精確的動態(tài)壓差型MPPT功能、APL功能，自動把太陽能板的功率調整到輸出，只需將太陽能板直接連接到并網逆變器上，無需再連接電池。
◆壓差型MPPT：精確度為0.1V
◆功率鎖定：10W（AC交流輸出）
◆交流電0角相高精度自動檢測
◆交流電的0角相經隔離放大后輸入到MCU進行高精度檢測分析，相移率只有<>
◆交流相移：<>
◆過零保護：0.2VAC
◆交流切換：50Hz/60Hz
◆同步高頻調制
在并網的過程中，通常是采用同角相并網（即兩交流電的相位差等于0時，用開關將兩交流電并合）而本產品是先將交流電整流為100Hz的半周波交流電，再將本機產生的高頻電流在電路中與100Hz的半周波交流電產生并合，實現(xiàn)高頻調制。
◆調制合成：半波全橋調制合成（100Hz/120Hz）
◆合成方式：MOSFET全橋
◆高頻頻率：50KHz
◆輸出純正正弦波
采用SPWM直接產生純正正弦波輸出。
輸出波形：采用互補PWM推挽，純正正弦波
生成方式：增強型高速SPWM
◆太陽光度自動感知功能
的光度感知運算技術，太陽光在太陽能電池板上的照射角度、光照強度的不同而產生不同的電流輸出，采用了的處理器運算出其不同的光照度，可直接在LCD上顯示出來，可以直觀的看到太陽光感的強度單位，使用更為方便。
◆光度取樣：功率點取樣。
◆高精度AD取樣：積分AD取樣方式
◆功率自動鎖定（APL）
在不同的電流強度的波動下，就要用到了MPPT功能，當MPPT功能調整到了功率點時，本產品自動把功率鎖定在的功率點上，使輸出的功率更為穩(wěn)定。
◆功率鎖定：MPPT的取點值
◆自動適應不同的負載功率因數(shù)
◆適應于任何的功率負載。
◆恒流，恒功率
◆電網有故障時自動關閉輸出
當市電電網停電或電網有故障時，逆變器會自動關閉輸出。
◆電流限制保護
恒定的輸出功率，而不會出現(xiàn)超載，過流現(xiàn)象。
◆功率點追蹤（MPPT）
電流強度，電壓不停的變化下，如果沒有功率點追蹤的話就會出現(xiàn)很多問題，以前一般是采用一個太陽能控制器，本產品采用了高精度的MPPT運算功率，自動而實時的把太陽能板的輸出功率調整在的輸出點上，從而實現(xiàn)了穩(wěn)定的輸出目的。
4、控制單元
◆400W/12V 高性能風光互補智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）
◆轉速傳感器：0-9999rmp/s 風力發(fā)電機轉速檢測顯示
◆溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
5、控制柜外形尺寸：740×655×1760（mm）
6、太陽能電池板外形尺寸：536×477×25（mm）×4塊
7、風機及發(fā)電機組柜外形尺寸：600×600×740（mm）
8、工作環(huán)境：溫度－5℃-40℃ 濕度：85% 25℃ 海拔：4000m
| 太陽能板 | 單晶：100Wp ，每塊17.5VDC、25W，4塊并聯(lián)組成17.5DC，100W，總功率不超過，150W |
| DC MAX輸入電流 | 10A |
| AC MAX輸出功率 | 100Watt |
| DC MAX輸入開路電壓 | 21 VDC |
| DC輸入工作電壓范圍 | 10.5~62VDC |
| 輸出功率因數(shù) | 0.99 |
| DC輸入反壓保護 | FUSE |
| AC輸出電壓范圍 | （230V版本：180~260VAC） |
| AC應用頻率范圍 | 45-53Hz/55Hz~63Hz |
| 輸出總諧波失真 | THDIAC <> |
| 交流電相位差 | <> |
| 孤島效應保護 | VAC；f AC |
| 輸出短路保護 | 電流限制 |
| LED顯示方式 | 功率指示；電壓指示；AC頻率指示；過壓指示 |
| 待機功耗 | <> |
| 夜間功率 | <> |
| 環(huán)境溫度范圍 | -25 ℃~60℃ |
| 環(huán)境濕度 | 0~99%(Indoor Type Design) |
| 電磁兼容 | EN50081.part1 EN50082.part1 |
| 電網擾動 | EN61000-3-2 安規(guī)EN62109 |
| 電網檢測 | DIN VDE 1026 |
三、風光互補發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置實訓內容：
1、太陽能發(fā)電設備、風能發(fā)電設備的認識實驗；
2、太陽能控制部分實驗（包括：太陽能電池原理、太陽能光伏能量轉換、環(huán)境對光伏轉換影響、太陽能光伏系統(tǒng)直接負載、光伏控制型太陽能系統(tǒng)發(fā)電、光伏型控制器工作原理、光伏型控制器充放電保護、太陽能系統(tǒng)路燈控制、蓄電池充放電特性及過壓欠壓保護、具備對蓄電池的智能化管理和充電溫度補償和充電溫度補償?shù)龋?/span>
3、風力發(fā)電部分實驗（包括：限速機械保護系統(tǒng)原理、限速電控保護系統(tǒng)原理、風與光互補功率點跟蹤控制、風機過功率保護、不同轉速下風力發(fā)電曲線、風向檢測、獨立風機系統(tǒng)、蓄電池充放電及過壓欠壓保護等）；
4、并網部分實驗（包括：MPPT（功率跟蹤點）跟蹤、孤島保護、通訊控制并/脫網、電網擾動、發(fā)電功率測量、并網原理等）；
5、逆變器部分實驗（包括：逆變原理、逆變過載保護、逆變器與市電互補、逆變器欠過壓保護等），系統(tǒng)整體實驗（包括：風力發(fā)電與太陽發(fā)電相關測量技術、風力發(fā)電與太陽能發(fā)電相關控制技術、風力發(fā)電與太陽能發(fā)相關變流技術、太陽能發(fā)電基礎理論原理性、太陽能發(fā)電系統(tǒng)設計、風力發(fā)電基礎理論與應用技術仿真、分布式風力發(fā)電與太陽能發(fā)電互補供電系統(tǒng)控制技術仿真、并網逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器調和設計仿真等）；
6、PLC編程實驗，變頻器控制異步電機實驗等實驗內容。
四、風光互補發(fā)電系統(tǒng)實訓裝置配置清單
| 風力發(fā)電單元 | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 水平軸永磁同步風力發(fā)電機 | 額定功率：400W | 1 |
| 2 | 風速儀 | 輸出電壓：0-5V | 1 |
| 3 | 軸流通風機 | 風量：21798m3/h | 1 |
| 4 | 風速調節(jié)機構 | 電 壓：380V | 1 |
| 光伏發(fā)電單元 | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 電池組件 | 功率：25W | 4 |
| 2 | 追日傳感器 | 輸出電壓：0-5V | 1 |
| 3 | 投射燈 | 拱形圓弧結構 | 7 |
| 4 | 追日機構 | 結構：渦輪蝸桿結構（減速箱） | 1 |
| 風力供電單元 | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 電源控制單元 | 含漏電保護斷路器，狀態(tài)指示燈、電源插座 | 1 |
| 2 | 風電控制電源單元 | 含風機輸入開關，交流、直流，狀態(tài)指示燈 | 1 |
| 3 | 交流輸入單元 | 電流表： AC 0-20A | 1 |
| 4 | 風力供電控制單元 | 軸流風機控制：給風、停止 | 1 |
| 5 | 變頻器 | RB-600-2.2KW | 1 |
| 光伏供電單元 | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 電源控制單元 | 含漏電保護斷路器，狀態(tài)指示燈、電源插座 | 1 |
| 2 | 光伏控制電源單元 | 含光伏輸入開關，交流、直流，狀態(tài)指示燈 | 1 |
| 3 | 直流輸入單元 | 電流表：DC 0-5A | 1 |
| 4 | 光伏供電控制單元 | 電池板跟蹤方向：東、南、西、北 | 1 |
| 5 | PLC | S7-200 CPU226 | 1 |
| 6 | 可調電阻 | 范圍：0-1000Ω，無級可調（有刻度） | 1 |
| 逆變與負載單元 | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 逆變輸出顯示單元 | 電流表：AC 0-5A | 1 |
| 2 | 逆變控制電源單元 | 含漏電保護斷路器，交流、直流，狀態(tài)指示燈 | 1 |
| 3 | 離網逆變模塊 | 輸入電壓：DC12V | 1 |
| 4 | 并網逆變模塊 | 輸入電壓：DC12V | 1 |
| 5 | 開關電源 | 型號：SY-120-12 | 1 |
| 6 | 交流感性負載 | 功率：40W | 1 |
| 7 | 交流阻性負載 | 白熾燈、0-100W | 1 |
|
| 直流感性負載 | 直流減速電機 | 1 |
| 8 | 直流阻性負載 | 可變電阻器，功率0-100W | 1 |
| 7 | 閥控密封式鉛酸蓄電池 | 容量 12V 100Ah | 1 |
| 監(jiān)控系統(tǒng) | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 工控一體機 | 4個串口，含鍵盤鼠標（客戶自備） | 1 |
| 2 | 監(jiān)控軟件 | 風光互補系統(tǒng)專用軟件 | 1 |
| 實驗柜 | |||
| 序號 | 名稱 | 技術參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 標準控制柜 | 豎式網孔板基本結構：下方為工具箱+4個輪子，上方為豎式網孔板 | 4 |
| 2 | 微軟操作系統(tǒng)軟件 | Window XP | 1 |
| 3 | 通訊電纜 |
| 1 |
| 4 | 操作手冊 | 風光互補發(fā)電系統(tǒng)操作手冊 |
|
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