300W風光互補離網發(fā)電實驗系統(tǒng)，新能源教學設備

-FD11 300W風光互補離網發(fā)電實驗系統(tǒng)

風光互補發(fā)電實驗系統(tǒng)應用風力發(fā)電機和光伏結合套件相集合，室內裝配風力發(fā)電機、光伏結合套件，由模仿風源和模仿光源提供風能和光能。各部位件經過通訊電纜和連接電纜實行連接，構成一套能夠手動按照和測量試驗的風光互補應用系統(tǒng)。

涉及專業(yè)

光伏發(fā)電技術及應用、風能與動力工程、光伏材料加工與應用技術、太陽能技術運用、光電儀表器具制造與維修、供用電技術、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程等相關專業(yè)及課程

本實驗裝置有以下幾部分構成：
1、H型垂直軸風力發(fā)電裝置1套
主要構成部分：
H型垂直軸風力發(fā)電機系統(tǒng)（其中含有風向儀（傳感器）、風速儀（傳感器）、風輪機、相應的支撐裝置等）
主要技術功能數值：
規(guī)格限定功率（W）：300W；
最大功率（W）：350W；
輸出電壓（V）：24V；
啟動風速：1.7m/s；
作業(yè)風速界限(m/s)：3-25；
規(guī)格限定風速：8～10 m/s；
安全風速：40 m/s；
風輪直徑：約1.5m；葉片高度：約1.2m；
葉片寬度：約220mm；
規(guī)格限定轉動速度：180r/min；
剎車方法：電磁剎車；
葉片材料和數量：增強玻璃鋼/5片。
2、光伏發(fā)電裝置1套
（1）主要構成部分：
太陽能電池板、太陽能雙軸自動跟蹤系統(tǒng)及控制系統(tǒng)、模仿太陽光源、相應的支撐裝置等。
（2）主要技術功能數值：
模仿太陽光源：300W；應用類似太陽光譜的氙氣燈。
光源調動距離：0~80cm。
太陽能電池板輸出功率（W）：100W。
3）自動跟蹤系統(tǒng)技術功能數值
跟蹤方法：雙軸全自動跟蹤，跟蹤精確度：±1°
水平回轉角度：360°， 俯仰角度：180°
傳動機構自重：12Kg， 最大承重：80Kg
控制器供電電源：DC 12V 電機，供電電源：DC 12V
系統(tǒng)日平均耗電量：＜5W 抗風等級：10 級
◆ 控制方法：應用單片機控制和plc兩種控制方法，二者可以自由變換，均設定有上位機監(jiān)控功能。
3、風源模仿及控制裝置1套

（1）主要構成部分：鼓風機、可調風速控制器、風源模仿系統(tǒng)等。
（2）主要技術功能數值：
鼓風機：功率（W）3000W，軸流風扇，應用可調節(jié)速度控制器，風速調動界限：0~13m/s；風速控制精確度：0.1m/s；風向控制精確度：0.1 度；調節(jié)角度：±65°。
4、風光互補發(fā)電監(jiān)控裝置1套
（1）主要構成部分：
電力電子模型塊：穩(wěn)壓模型塊、控制模型塊、逆變模型塊等；
控制操作面板：風速、風向控制操作面板、數值顯露操作面板，控制系統(tǒng)操作面板等；
人機界面HMI：觸摸液晶屏數值收集顯露模型塊、PC機監(jiān)控系統(tǒng)等。
（2）觸摸液晶屏功能與要求：
 觸摸液晶屏尺寸8寸；
 可以分別對太陽能電池模型塊、控制器模型塊、逆變器模型塊中的各功能數值（電流（A）、電壓（V）、溫度（℃）、濕度、光照度、風速、風向、風力發(fā)電的電量等）實行就地實時監(jiān)測并顯露，帶有報警提醒功能；
 太陽能控制器（帶報警功能）顯露內容：寫入電壓（V）、電流（A）、功率（W）的數值顯露及動態(tài)彎曲線顯露；輸出電壓（V）、電流（A）、功率（W）的數值顯露及動態(tài)彎曲線顯露；
 逆變器：輸出電壓（V）、電流（A）、功率（W）、用電量的數值顯露及動態(tài)彎曲線顯露；輸出頻率顯露；
 蓄電池：電壓（V）數值顯露及動態(tài)彎曲線顯露；
 環(huán)境監(jiān)測：溫度（℃）、濕度、照度顯露；
 溫度（℃）計界面顯露、濕度計界面顯露；
 光照強度動態(tài)彎曲線顯露，自動變換測量范圍：225Lx、2250Lx、22500Lx和225KLx（225000Lx）；
經過觸摸液晶屏完成對風光互補發(fā)電系統(tǒng)的輸出控制功能：如：負載的接入與切除、風機卸載電子回路的接入與切除、繼電器輸出控制、PWM輸出控制等。
（3）風光互補發(fā)電控制功能要求：
控制功能中需含有最大功率（W）點跟蹤（MPPT）功能。
（4）PC機監(jiān)控系統(tǒng)構成與功能要求：
 PC機一臺；
 風光互補發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)以相應的硬件連接口裝置與連接元件等；
 能夠經過485總線或CAN總線分別對風光互補發(fā)電系統(tǒng)中的全部監(jiān)控對象（同上述觸摸液晶屏的監(jiān)控內容）實行遠程監(jiān)控。
5、負載部分、逆變器等拓展功能部位件1套
主要構成與功能數值：
（1）DC24V直線DC負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：24V直線DC風扇、24V直線DC電機（120～180W）、24V蜂鳴器
2）阻性負載有：24V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V逆變器輸出，以及相應的交流AC負載四組。（感性負載1組，阻性負載3組）
1）感性負載有：220V交流AC風扇
2）阻性負載有：220V交通燈、220V 3W LED燈、220V 28W LED燈
（3）可調穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。
按照要求可升級為0-30V、0-5A的可調恒壓恒流穩(wěn)壓電源。
（4）可調電阻箱技術功能數值如下：
1）阻值界限：10歐-99.99K
2）誤差界限：±1%
（5）USB連接口電壓（V）輸出：可為電子設備提供5V直線DC穩(wěn)壓電源。
6、蓄電池二只
單只容量（KV）：100AH/12V
類型：免維護膠體蓄電池
可以完成以下實驗：
（1）風速即轉動速度與與出功率（W）關系實驗
（2）發(fā)電機轉動速度與輸出電流（A）關系實驗
（3）發(fā)電機轉動速度與輸出電壓（V）頻率關系實驗
（4）光伏摸塊單元構成原理
（5）光伏陣列單元構成原理。
（6）在不一樣天氣和日照強度下光波對光伏變換效率的影響實驗。
（7）太陽能控制器欠壓過壓保護實驗。
（8）逆變器逆變原理實驗（經過逆變器各測量試驗點的測量試驗）
（9）逆變電源直線DC寫入欠過電壓（V）保護實驗。
（10）逆變器輸出過載保護實驗
（11）逆變器輸出欠、過壓實驗