概况:本装置应用范围: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。 一、主要技术规格参数 1、系统规格 ◆ 系统工作电压:12/24V DC 220VAC ◆ 系统较大电流: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 ◆ 较佳功率:25W ◆ 较佳工作电压:17.05±0.5V ◆ 较佳工作电流: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 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) ◆ 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 永磁同步风力发电机 4、模拟风洞模块 ◆ 风量:32073 mз/h ◆ 风压:388Pa ◆ 转速:1450 r/min ◆ 功率:5.0kW 模拟风洞 5、风光互补控制器规格 ◆ 工作电压:12VAC 、◆ 充电功率:400W ◆ 充电方式:PWM脉宽调制 ◆ 充电较大电流 35A ◆ 过放保护电压 11V ◆ 过放恢复电压 12.6V ◆ 输出保护电压 16V ◆ 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,)。 风光互补控制器 6、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:**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 离网逆变电源 7、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) 并网同步逆变电源 8、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) ◆ 较大承重: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㎜,较低工作高度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 双轴跟踪支架 9、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) 测风系统 10、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℃ 11、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 12、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︰较大充电电流为5.6A 13、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。 14、系统外形尺寸;长1400×宽550×高1700(㎜)附滚轮方便推动至户外教学。 15、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。 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、 风光互补发电测量与控制实训系统主要设备清单 序号 名 称 型 号 数 量 单 位 价 格 1 风光互补实训系统主操作台 1 台 2 400W永磁同步发电机 1 台 3 模拟风洞系统 1 只 4 风速仪(含支架) 1 台 5 风向仪(含支架) 1 台 6 5.0KW矢量变频器 1 台 7 100W太阳能电池组件模块 1 套 8 蓄电池组100Ah 4 组 9 实验附件 1 套 10 上位软件 1 套