FCGF-2A風光電互補發電實訓系統

一、產品概述

本產品是集(ji)于太陽(yang)能發(fa)(fa)電(dian)及(ji)風力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)為(wei)一(yi)體(ti)的新型教學實驗(yan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。可完成風力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)和(he)太陽(yang)能發(fa)(fa)電(dian)及(ji)基站的供電(dian)及(ji)并網逆變電(dian)源系(xi)(xi)統(tong)(tong)集(ji)成的相(xiang)關實驗(yan)及(ji)教學演(yan)示。可以(yi)幫(bang)助學生，進一(yi)步理(li)(li)解(jie)風力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)及(ji)太陽(yang)能光伏發(fa)(fa)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的理(li)(li)念、系(xi)(xi)統(tong)(tong)集(ji)成原(yuan)理(li)(li)、單元組(zu)成、部件認知等(deng)方面(mian)的學習和(he)工程(cheng)實際應用技能。

1、產品特點

◆ 系統實(shi)驗平臺(tai)集成(cheng)了室內溫/濕度儀，風速測量、光照度測量系統(tong)，讓(rang)使用(yong)者操作起來更直觀。

◆ 系統采(cai)用32位(wei)數字化DSP技術，對蓄電池充放電進(jin)行全智能化的(de)管理。

◆ 系統DC-AC并網(wang)同步(bu)電源，采用高(gao)(gao)頻脈沖調(diao)制技術。具有小體積、高(gao)(gao)效率及(ji)高(gao)(gao)功率因數輸(shu)出。

◆ 系(xi)統(tong)面板上采用(yong)直觀的數(shu)字表(biao)和(he)液晶(jing)顯示(shi)，讓用(yong)戶了解當(dang)前系(xi)統(tong)工作狀態。

◆ 系統上(shang)的離網電(dian)源可以為用戶提(ti)供交流220V純正弦波交(jiao)流電能(neng)。

◆ 風光(guang)互補并網發電實訓(xun)系統，可以讓實訓(xun)學生(sheng)自行拆(chai)裝(zhuang)移動，使用簡(jian)便、無(wu)噪音、無(wu)污染。

◆ 增加分布式供電原理(li)與實驗電路，讓學生增加對新知識的理(li)解

一(yi)、主要(yao)技術規格參數

1、系統(tong)規格

◆ 系統工(gong)作電壓(ya)：12/24V DC  220VAC

◆ 系統最大電流：50A

◆ 系統最大(da)功(gong)率：900W

2、單晶(jing)硅(gui)太陽(yang)能電池(chi)規格(ge)

◆ 組件尺寸(L*W*H)：680*910*28mm

◆ 最佳功率(lv)：100W   

◆ 最佳工作電壓(ya)：18±0.5V

◆ 最佳(jia)工作電流：5.2±0.10A

◆ 短路電流：5.85±0.10A

◆ 開路電(dian)壓：21±0.5V 

◆ 模擬小太(tai)陽模塊(kuai)：220VAC  500W金鹵燈

3、風機(ji)(ji)力發電(dian)機(ji)(ji)參數(shu)

◆ 額(e)定功率：400(W)

◆ 額(e)定電壓：12(V)

◆ 額(e)定電(dian)流：33.3/16.7（A）

◆ 風(feng)輪直(zhi)徑(jing)：1.65(m)

◆ 啟動(dong)風速：1.5(m/s)

◆ 額定風速：9.6(m/s)

◆ 安全風速(su)：35(m/s)

◆ 工作(zuo)形式：永磁同步發(fa)電(dian)機

◆ 風葉旋轉方(fang)向(xiang)：順時(shi)針(zhen) 

◆ 風葉數(shu)量：3（片）   

◆ 風(feng)葉材料(liao)：玻璃增強聚丙烯材料(liao)

◆ 電(dian)機材料：鋁合金&不銹鋼

4、風機

  ◆ 風量：32073 mз/h

  ◆ 風壓：388Pa

  ◆ 轉速：1440 r/min

  ◆ 功率：4kW    

  ◆ 變頻器控制風(feng)速可調

5、風光互補控制(zhi)器規(gui)格 

◆ 工作電壓：12VDC

◆ 充電功率(lv)：1000W

◆ 光伏功率(lv)：150W

◆ 風機功率：450W

◆ 充(chong)電方式(shi)：PWM脈(mo)寬調制(zhi)

◆ 充(chong)電最(zui)大電流(liu) 35A

◆ 過放保護(hu)電(dian)壓 11V 

◆ 過放恢復電壓 12.6V

◆ 輸出保護電壓 16V    

◆ 卸載開始電(dian)壓(ya)（出廠(chang)值）15.5V

◆ 卸載(zai)開始電(dian)流（出廠(chang)值） 15A

◆ 控(kong)制器(qi)設有蓄電(dian)池過(guo)充、過(guo)放電(dian)保(bao)(bao)(bao)護(hu)、蓄電(dian)池開路保(bao)(bao)(bao)護(hu)、負載過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)保(bao)(bao)(bao)護(hu)、夜間(jian)防(fang)反充電(dian)保(bao)(bao)(bao)護(hu)、輸出(chu)短路保(bao)(bao)(bao)護(hu)、電(dian)池接反保(bao)(bao)(bao)護(hu)、欠壓(ya)(ya)和過(guo)壓(ya)(ya)防(fang)震蕩保(bao)(bao)(bao)護(hu)、均衡充電(dian)、溫(wen)度(du)補(bu)償、光控(kong)開關功能(neng)；

◆ 負載為100W以下的12V/24V直流(liu)負載，控(kong)(kong)制單(dan)元(yuan)通道可設為(wei)常開輸(shu)出或設置(zhi)成多類定(ding)時輸(shu)出（光(guang)控(kong)(kong)開、光(guang)控(kong)(kong)關，定(ding)時開、定(ding)時關，）。

6、離網逆變器

◆ 直(zhi)流輸入電壓(ya)：9～16VDC

◆ 額定蔬出功率：300W 功率(lv)可選

◆ 輸出電壓(ya)：110/220VAC

◆ 輸出波形：純正(zheng)弦波

◆ 輸出頻(pin)率：50Hz

◆ 工(gong)作效率(lv)：85%

◆ 功率因數(shu)：>0.88

◆ 波形失(shi)真率≤5%       

◆ 工作(zuo)環境：溫(wen)度(du)-20℃～50℃

◆ 相對(dui)濕度(du)：﹤90﹪（25℃）

◆ 保(bao)護功能：極性(xing)反接、短路、過熱(re)、過載保(bao)護

7、并網同步(bu)逆變器

◆ AC標準電壓(ya)范圍：90V～140V/180V～260VAC

◆ AC頻(pin)率(lv)范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

◆ 并網輸出(chu)功率：400W

◆ 輸出電流(liu)總(zong)諧波(bo)失真：THDIAC <5%

◆ 相(xiang) 位 差：       <1%

◆ 防孤島效應保(bao)護：  VAC;f AC

◆ 輸出短路保護：       限(xian)流(liu)

◆ 待機功耗：       <2W                     

◆ 夜間功耗：       <1W

◆ 環境溫(wen)度范圍：       -25 ℃～60℃

◆ 環境濕度(du)：       0～99%(Indoor Type Design)  

8、測(ce)風系統(tong)模(mo)塊

◆ 測量范圍   風速：0～60m/s    風向：0～360°

◆ 精 度      ±0.1m/s  ± 3° 

◆ 工作電(dian)源：DC10-30V。

◆ 通訊接口：  RS-485通訊

◆ 環(huan)境溫度：   -40℃～50℃  

9、電表規格(ge)

◆ 直流電流表：× 2個，20A， 顯(xian)示模(mo)式︰0.5”LED

◆ 直流電壓表(biao)：× 2個，50V， 顯示模式︰0.5”LED

◆ 交流(liu)電壓表(biao)：× 2個，500V，顯示模式(shi)︰0.5”LED

◆ 交(jiao)流電(dian)流表：× 2個，5A，  顯示模式︰0.5”LED

◆ 時間(jian)、溫/濕(shi)度(du)表：× 1個，-20～99.9℃  顯(xian)示(shi)時間，室內(nei)溫、濕度

10、負載(zai)：

◆ 風扇(shan)：×1個，額定(ding)電壓：12V，工作電流：0.25A，功(gong)率：3W

◆ 交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電(dian)流：0.25A，功(gong)率：3W

◆ 蜂鳴(ming)器(qi)：×1個

◆ 馬達：×1個，額(e)定電壓(ya)：12V，工作電流：0.35A，功率：5W  轉速：30rmp/min

◆ 交(jiao)流線性電阻(zu)負載：0～50Ω連續可調

◆ 直流模(mo)擬負載：DC12VLED燈(deng)

11、電(dian)池：閥控式(shi)密封鉛酸蓄電(dian)池

◆ 額(e)定電(dian)壓(ya)：12V

◆ 額(e)定(ding)容(rong)量：55Ah

◆ 充電(dian)方法（恒(heng)壓），循環︰最(zui)大充電(dian)電(dian)流為(wei)5.6A

12、太陽能(neng)跟(gen)蹤(zong)系統:

由太(tai)陽板(18V/10W*4)、太陽能燈(500W*3)、云臺(24VAC;旋(xuan)轉角度(du):水平0°~350°，垂直士45°; 旋(xuan)轉(zhuan)速度:水平(ping)垂直4.80°±1°/S;旋(xuan)轉限制:水平/垂直可(ke)調，頂(ding)載<17kg)、光(guang)源傳感器及控(kong)制板(ban)、手動控(kong)制搖桿、遙控(kong)控(kong)制板(ban)及臺架組成;

太陽能(neng)跟蹤(zong)系統可手動(dong)(dong)、自動(dong)(dong)、遙控(kong)控(kong)制(zhi)，手動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)按(an)相應的方向操作即可;自(zi)(zi)動(dong)(dong)控(kong)制時(shi)，需要(yao)先(xian)將太(tai)陽(yang)能(neng)板置水平位置，否則會造成自(zi)(zi)動(dong)(dong)跟蹤失敗，或者角度(du)偏差過大。自(zi)(zi)動(dong)(dong)控(kong)制受環境光源、傳感器的(de)位置等影響比(bi)較大，精細調(diao)節(jie)時(shi)，需先(xian)自(zi)(zi)動(dong)(dong)，然后手(shou)動(dong)(dong)微調(diao)。遙控(kong)控(kong)制時(shi)，遙控(kong)器上四個(ge)按鈕分別控(kong)制云(yun)臺的(de)四個(ge)方向的(de)啟停(ting)。

13、系統外(wai)形尺寸；長(chang)5000×寬4000×高2100（㎜）主操作臺附滾輪方便推動至(zhi)戶外(wai)教學。

14、監(jian)控(kong)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(guang)伏(fu)電壓、風機電流、光(guang)伏(fu)電流、能(neng)量模擬圖(tu)，當(dang)前風速(su)（米/秒(miao)），當前風(feng)向（度(du)），當前風(feng)力(li)資源平估。

風力發電系統工作主界面

通(tong)用(yong)儀表監控

二(er)、教學及研究實訓(xun)項(xiang)目

實驗一 風力發電機的原理分析 

實驗二 風力發電(dian)相關(guan)測量實驗

實驗三 風(feng)力發電I-V特性測試實驗

實驗四 風力發(fa)電轉速與(yu)輸出(chu)關系實(shi)驗

實驗五  風(feng)力(li)發電轉負(fu)載特性(xing)實驗(yan)

實(shi)驗六  光伏發電相關操作練習實(shi)驗        

實驗七  光伏發(fa)電(dian)開(kai)路電(dian)壓/短路電流測量       

實驗八  光伏發(fa)電的伏安特性(xing)實驗(yan)

實驗(yan)九(jiu)  光伏電(dian)池輸出功(gong)率(lv)與(yu)入射(she)角關系實驗(yan)

實驗十  光伏電池(chi)輸出功率與光譜(pu)的關(guan)系

實驗十一  太陽(yang)能電池板最大輸出(chu)功率(lv)計(ji)算(suan)實驗(yan)

實驗十二  太(tai)陽能電(dian)池(chi)板填充因(yin)子計算實驗

實(shi)驗十(shi)三  太陽能(neng)電池板轉換效(xiao)率測量實(shi)驗

實驗十四  太陽能電池(chi)板的暗伏(fu)安特性測試實驗

實驗(yan)十四(si)  風光互補控制器

實驗十六  風(feng)光互補照(zhao)明系統(tong)

實驗十(shi)七  離網(wang)逆變器

實驗十七(qi)  并網逆變器