風光互補發電測量與控制實訓系統
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文章來源：www.hrzsj.com編輯：中人教儀廠時間：2021-04-14 13:38
風光互補發電測量與控制實訓系統,風光互補實驗臺
一、 主要技術規格參數
1、系統規格
◆ 系統工作電壓：12/24V DC 220VAC
◆ 系統最大電流：10A
◆ 系統最大功率：500W
2、單晶硅太陽能電池規格
◆ 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
1、系統規格
◆ 系統工作電壓：12/24V DC 220VAC
◆ 系統最大電流：10A
◆ 系統最大功率：500W
2、單晶硅太陽能電池規格
◆ 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
3、風機力發電機參數
◆ 額定功率：400(W)
◆ 額定電壓：12/24(V)
◆ 額定電流：33.3/16.7（A）
◆ 風輪直徑：1.5(m)
◆ 啟動風速：2.5(m/s)
◆ 額定風速：9.6(m/s)
◆ 安全風速：35(m/s)
◆ 發電機工作形式：永磁同步發電機
◆ 風葉旋轉方向：順時針
◆ 風葉數量：3（片）
◆ 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
◆ 電機材料：鋁合金&不銹鋼
◆ 額定功率：400(W)
◆ 額定電壓：12/24(V)
◆ 額定電流：33.3/16.7（A）
◆ 風輪直徑：1.5(m)
◆ 啟動風速：2.5(m/s)
◆ 額定風速：9.6(m/s)
◆ 安全風速：35(m/s)
◆ 發電機工作形式：永磁同步發電機
◆ 風葉旋轉方向：順時針
◆ 風葉數量：3（片）
◆ 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
◆ 電機材料：鋁合金&不銹鋼
4、模擬風洞模塊
◆ 風量：32073 mз/h
◆ 風壓：388Pa
◆ 轉速：1450 r/min
◆ 功率：5.0kW
◆ 風量：32073 mз/h
◆ 風壓：388Pa
◆ 轉速：1450 r/min
◆ 功率：5.0kW
5、風光互補控制器規格
◆ 工作電壓：12VAC
、◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調制
◆ 充電最大電流 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
◆ 控制器設有蓄電池過充、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，定時開、定時關，）。
◆ 工作電壓：12VAC
、◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調制
◆ 充電最大電流 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
◆ 控制器設有蓄電池過充、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，定時開、定時關，）。
6、離網逆變電源
◆ 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：>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作環境：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
◆ 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：>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作環境：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
7、并網同步逆變電源
◆ AC標準電壓范圍： 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
◆ 環境溫度范圍： -25 ℃~60℃
◆ 環境濕度： 0~99%(Indoor Type Design)
◆ AC標準電壓范圍： 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
◆ 環境溫度范圍： -25 ℃~60℃
◆ 環境濕度： 0~99%(Indoor Type Design)
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°
◆ 水平回轉角度：360°
◆ 俯仰角度：180°
◆ 傳動機構自重：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
◆ 系統年平均耗電量：0.1W
◆ 抗風等級：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
◆ 跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤
◆ 跟蹤精度：±1°
◆ 水平回轉角度：360°
◆ 俯仰角度：180°
◆ 傳動機構自重：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
◆ 系統年平均耗電量：0.1W
◆ 抗風等級：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
9、測風系統模塊
◆ 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， DC24V、12V、5V或其他供電。
◆ 記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續可設置
◆ 內部存儲： 4M bit
◆ 通訊接口： RS-232/485/USB通訊
◆ 環境溫度： -40℃～50℃
◆ 轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）
◆ 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， DC24V、12V、5V或其他供電。
◆ 記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續可設置
◆ 內部存儲： 4M bit
◆ 通訊接口： RS-232/485/USB通訊
◆ 環境溫度： -40℃～50℃
◆ 轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）
10、電表規格
◆ 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︰最大充電電流為5.6A
13、無線監控：
高性能風光互補智能控制器，含PC端Zigbee無線監控模塊，與太陽能教學模塊Zigbee發射模塊，透過IEEE802.15.4標準無線協定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監控。
14、系統外形尺寸；長1400×寬550×高1700（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學。
15、監控軟件
◆ PC監控模塊：監控主機、監控軟件。
◆ 顯示內容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
◆ 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︰最大充電電流為5.6A
13、無線監控：
高性能風光互補智能控制器，含PC端Zigbee無線監控模塊，與太陽能教學模塊Zigbee發射模塊，透過IEEE802.15.4標準無線協定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監控。
14、系統外形尺寸；長1400×寬550×高1700（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學。
15、監控軟件
◆ PC監控模塊：監控主機、監控軟件。
◆ 顯示內容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
二、 教學及研究實訓項目
2、1、永磁同步風力發電機系統運行過程風能量變換演示和實驗
實驗1、 風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗2、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗3、發電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗4、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
實驗5、風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗6、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗7、發電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗8、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
2、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系；
實驗4、輸出功率與光照強度的關系；
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、光伏陣列設計實驗；
實驗10、太陽能照明系統設計；
實驗11、太陽能系統電器負載實驗；
實驗12、綜合實驗；
實驗13、追日實驗；
三、 風光互補發電測量與控制實訓系統主要設備清單：
2、1、永磁同步風力發電機系統運行過程風能量變換演示和實驗
實驗1、 風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗2、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗3、發電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗4、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
實驗5、風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗6、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗7、發電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗8、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
2、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系；
實驗4、輸出功率與光照強度的關系；
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、光伏陣列設計實驗；
實驗10、太陽能照明系統設計；
實驗11、太陽能系統電器負載實驗；
實驗12、綜合實驗；
實驗13、追日實驗；
三、 風光互補發電測量與控制實訓系統主要設備清單：
| 序號 | 名 稱 | 型 號 | 數 量 | 單 位 |
| 1 | 風光互補實訓系統主操作臺 | 1 | 臺 | |
| 2 | 永磁同步發電機 | 400W | 1 | 臺 |
| 3 | 模擬風洞系統 | 1 | 只 | |
| 4 | 風速儀（含支架） | 1 | 臺 | |
| 5 | 風向儀（含支架） | 1 | 臺 | |
| 6 | 矢量變頻器 | 5.0KW | 1 | 臺 |
| 7 | 太陽能電池組件模塊 | 100W | 1 | 套 |
| 8 | 蓄電池組 | 100Ah | 4 | 組 |
| 9 | 實驗附件 | 1 | 套 | |
| 10 | 上位軟件 | 1 | 套 |
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