|
风光互补发电实验系统平台(室内台式)
一、产品概述
风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。
二、技术指标
1. 电源:单相 AC 220 V±5% 50 Hz
2. 安全保护措施:具有接地保护、漏电、过载、过流保护功能,安全性符合相关的国标标准。
3. 工作环境:温度度:-5~40℃相对湿度<70%;
4. 整机容量:≤1.5 kVA
5. 外形尺寸:台子:长×宽×高=1750×750×1500mm
逐日系统:1200*700*1800mm
三、装置总体结构
1、本实训装置由铝合金实验台、分体式铝合金电源模块、实训桌、铝合金实训挂箱、实验模块等组成,铝合金经阳极氧化工艺处理,不会掉漆或生锈。
2、铝合金实验台:采用铝合金框架,四周卡槽安装高密度板,前部上下设有滑槽,用于挂放实验功能模块;实验台顶部采用弧形设计,美观大方;实验功能模块采用可拆分式“模块”结构,可以根据实验需要任意功能组合,并利于后期功能升级;同时也解决了整机维修难的问题,只要将体积小的模块或挂箱寄回厂家更换或维修;便可快速、方便、低成本的的解决售后问题;另外模块还可以做为单独电源使用,携带到教室等任何位置,方便教学和管理;实验台内侧设有6组多功能电源插座,用于功能模块供电。
实验台整体外表采用无槽设计,整体表面没有凹槽,不需采用塑料条盖板,防止灰尘掉入,并保持整体美观。
功能模块采用专用铝合金型材,型材经阳极氧化工艺处理不会生锈变色,侧面侧板安装专用ABS塑料连接件连接,底部采用铝塑板或铝板材质。整体美观轻便。
功能模块仪器面板采用环氧树脂板材质,拒绝金属材质面板易导电造成安全事故,玻璃纤维板具有绝缘性质,有效防止漏电触电事故。面板表面采用烤漆工艺,并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷工艺,色泽美观并经久耐磨不掉色。
3、实验桌:采用4040方型、4040型圆弧型铝型材组成,前侧两根接触面、四根立柱型材采用R20圆弧设计,有效防磕碰并保证设备美观大气。弧型连接必须采用专用铸铝连接件以保证连接强度,铸铝连接件经喷砂工艺处理,与配套铝合金型材颜色一致。
实验桌整体外框专用型材设计,外表必须采用无槽设计,整体表面没有凹槽,不需采用塑料条盖板,防止灰尘掉入,表面无任何螺丝安装孔眼及任何孔塞,保持整体美观。
桌子下面安装有福马轮,方便移动,并可根据需要调节桌脚高低,有效防止实验室地面不平造成设备放置不平稳。
★桌面必须采用实芯理化板,镶嵌在铝合金型材中,实芯理化板具有耐磨、耐刻刮、耐高温、耐冲击、易清洁、防火、防水、防酸碱等优点。桌面上开有实验区窗口,前后设有滑槽,放于实验时放置实验模块;并设有盖板,不需要实验时把盖板盖上,当作普通桌子使用。与实验台功能区配合,在桌面上的实验区进行实验,方便实验操作,符合人体工程学。并有效降低实验台高度,使整个实验室具有良好的视野,方便教师管理。
实验桌设有抽屉和柜子。抽屉用于存放实验工具或实验导线等,柜子容量大于400L,用于存放实验器件。
4、电气参数
一、风向仪、风轮机及支撑系统
400W,启动风速3.14m/s;额定风速13 m/ s;偏航风速5m/ s;最大设计风速15 m/s;传动方式:风轮直接驱动发
电机;温度范围:- 40~60 ℃。
二、太阳能板、模拟光源及控制系统
太阳能电池板采用阵列组装形式,主要采用4块(或更多)小型太阳能电池板组建,可实现太阳能电池板的并接方
式和串接方式,进而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。
最大输出功率:4*10W
模拟太阳:300W,调节距离:0~80cm
三、风源模拟及控制
风源模拟;工业轴流风机:功率3000W,轴流风扇,采用可调速控制器,风速调节范围:0~13m/s;风速控制精度:
0.1m/s;风向控制精度:0.1 度。
四、风光互补控制器
电力电子模块:稳压模块、控制模块、逆变模块;控制面板:风速、风向控制面板、数据显示面板,控制系统。
五、负载部分、蓄电池扩展功能
1、DC24V直流负载五组(感性负载3组,阻性负载2组)
1)感性负载有:24V直流风扇、24V直流电机、24V蜂鸣器
2)阻性负载有:24V交通灯、3W LED灯
2、AC220V交流负载四组(感性负载1组,阻性负载3组)
1)感性负载有:220V直流风扇
2)阻性负载有:220V交通灯、220V 3W LED灯、220V 28W LED灯
3、0-30V、0-5A的可调恒压恒流稳压电源
4、可调电阻箱技术参数如下:
1)阻值范围:10欧-99.99K
2)误差范围:±1%
3)电流范围:≤500ma
5、USB接口电压输出:可为电子设备提供5V直流稳压电源
6、电子负载(可选)
六、蓄电池容量至少10Ah、电压24V
七、8寸触摸液晶屏数据采集显示模块主要包括
1、可以分别对太阳能电池模块、控制器模块、逆变器模块中的各参数(电流、电压、温度、湿度、光照度、风速、风向、
风力发电的电量等)进行实时监测并显示,带有报警提示功能
2、太阳能控制器(带报警功能):输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示
3、输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示
4、单项逆变器:输出电压、电流、功率、用电量的数据显示及动态曲线显示; 输出频率显示
5、蓄电池:电压数据显示及动态曲线显示
6、环境监测:温度、湿度、照度显示
7、温度计界面显示、湿度计界面显示
8、光照强度动态曲线显示,自动切换量程:225Lx、2250Lx、22500Lx和225KLx(225000Lx)
八、可带上位机监控系统,实时监控,大容量数据存储,可打印
九、全套整体结构采用工业铝型材和双面白高密度板设计
十、产品面板采用环氧树脂面板制作,防止长时间变形。
四、可完成实验内容
光伏发电实验:
实验一太阳能电池板特性实验系列
1-1、电池板开路电压测试实验
1-2、电池板短路电流测试实验
1-3、电板I-V特性测试实验
1-4、电池板最大输出功率计算实验
1-5、电池板填充因子计算实验
1-6、电池板转换效率测量实验
1-7、开路电压与相对光强的函数关系
1-8、短路电流与相对光强的函数关系
1-9、电池板P-V特性测试实验
1-10、电池板暗伏安特性测试实验
1-11、组件输出特性测试实验
1-12、串联电阻对填充因子的影响测试
1-13、并联电阻对填充因子的影响测试
1-14、电池光谱特性测试实验
1-15、电池板的串联开路电压测试实验
1-16、电池板的串联短路电流测试实验
1-17、电池板的并联开路电压测试实验
1-18、电池板的并联短路电流测试实验
1-19、负载特性测试实验
实验二太阳能自动跟踪实验系列
2-1、逐日系统原理实验
2-2、太阳光跟踪定位传感器原理实验
2-3、环境对光伏转换影响实验
2-4、跟踪控制器操作实验
2-5、太阳能光控跟踪实验
2-6、太阳能光控-时控跟踪实验
2-7、电池组件环境监测实验
实验三太阳能蓄电池控制器实验系列
3-1、太阳能蓄电池充电控制实验
3-2、控制器充放电保护实验
3-3、蓄电池电压、电流测试实验
3-4、蓄电池电量估测实验
3-5、控制电池电流流入、输出实验
3-6、控制器环境温度测量实验
3-7、控制器光控-时控输出实验
实验四太阳能应用实验系列
4-1、太阳能交、直流风扇实验
4-2、太阳能路灯实验
4-3、太阳能警示灯实验
4-4、太阳能充电器实验
4-5、太阳能可变阻抗负载实验
实验五太阳能负载实验系列
5-1、最大输出电流实验
5-2、最大输出功率实验
5-3、在不同恒压状态下电流特性
5-4、在不同恒流状态下电压特性
实验六太阳能光伏逆变器实验系列
6-1、逆变器的工作原理分析实验
6-2、输出电压、电流测试实验
6-3、最大输出功率的估算实验
6-4、过载或短路保护演示实验
6-5、输入电压防反接演示实验
6-6、输入电压范围测试实验
6-7、转换效率计算实验
风光互补实验:
实验1、风力发电基础理论原理性实验
实验2、风力发电系统设计实验
实验3、风力发电基础理论与应用技术仿真实验
实验4、风力发电相关测量技术实验
实验5、风力发电控制技术实验
实验6、太阳能基本理论实验
实验7、太阳能发电基础理论及应用技术实验
实验8、太阳能风力发电测量技术实验
实验9、太阳能发电控制技术实验
实验10、风光互补发电实验
实验11、太阳能电池光伏能量转换实验
实验12、环境对光伏转换影响实验
实验13、太阳能电池直接负载实验
实验14、风光互补控制器工作原理实验
实验15、风光互补控制器的过冲保护实验
实验16、风光互补控制器的过放保护实验
实验17、风光互补控制器的三种输出模式实验
实验18、逆变器的低压保护实验
实验19、逆变器的过压保护实验
实验20、逆变器输出实验
|