JG-TYN19 風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)

一、產品概述
風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)是集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能于一體的新型教學演示及實驗系統(tǒng)。可完成風力發(fā)電、光伏發(fā)電、風光互補混合發(fā)電及儲能、電源管理相關實驗及教學演示。
1.1系統(tǒng)主要應用范圍
主要提供于職高、大學、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓。可以幫助學生，進一步理解風光互補發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學習并探討工程實際應用技能。

1.2產品特點
 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內溫/濕度，風速、風向等測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。Ø
 系統(tǒng)功率模塊采用數(shù)字DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。Ø
 系統(tǒng)同步電源，采用日本三菱IGBT模塊（IPM）組裝。具有高功率因數(shù)輸出。Ø
 系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，方便用戶了解系統(tǒng)當前工作狀態(tài)。Ø
 系統(tǒng)上的離網電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。Ø
 風光互補儲能發(fā)電實訓系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。Ø
 系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能一體計算機，可監(jiān)控系統(tǒng)運行參數(shù)、并將運行數(shù)據(jù)*保存或打印Ø
 實驗臺面板設置有切換開關（按鈕）可實現(xiàn)離網、并網兩種模式自由切換Ø
二、技術參數(shù)
2.1 太陽能電池組件
1、抗鹽霧和氨腐蝕等測試；
2、可承受風壓2400Pa,雪壓7200Pa；
3、優(yōu)秀的弱光環(huán)境發(fā)電性能，陰天也能發(fā)電；
4、輸出功率年衰減率小于0.7%，第25年不低于組件初始功率的80.70%
 組件型號：ZM250P-29b 多晶Ø
 大功率（W）：250Ø
 開路電壓（V）：35.9Ø
 短路電流（A）：7.27Ø
 大功率點的工作電壓（V）：28.1Ø
 大功率點的工作電流（Ａ）：6.7Ø
 轉化效率：17.12%Ø
 開路電壓溫度系數(shù)：-0.292%/KØ
 短路電流溫度系數(shù)：+0.045%/KØ
 功率溫度系統(tǒng)：-0.408%/KØ
 大系統(tǒng)電壓（V）：1000Ø
 組件尺寸（長×寬×高）：1650×990×40mmØ
 重量：19.1kgØ
 框架：陽極氧化鋁Ø
 玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mmØ
 電池片封裝：EVAØ
 背板：復合薄膜Ø
 太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）Ø
 接線盒Ø
1) 6個旁路二極管
2) 絕緣材料：PPO
3) 防水等級：IP65
 連接器Ø
1) 常規(guī)額定電流：30A
2) 耐電壓：DC1000V
3) 接觸電阻：<2mΩ
4) 絕緣電阻：＞500MΩ
5) 適用單芯電纜截面：2.5-6mm2
6) 電纜外徑范圍：Φ5mm～Φ 7mm
7) 環(huán)境溫度：-40℃～+ 105℃
8) 防護等級：IP67
9) 安全等級：Ⅱ
10) 殼體：PC料，黑色
11) 接觸件：紫銅CN，鍍錫SN
12) 接線方式：壓接
 電 纜Ø
1) 長度：450mm,
2) 規(guī)格：1×4mm²
3) 顏色：紅、黑
 溫度范圍系數(shù)：-40°C to+85°CØ
 抗冰雹系數(shù)：大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)Ø
 大表面負荷：7200paØ
2.2 太陽能組件固定支架
系統(tǒng)支架設計容量為5KW，采用標準工程件，鍍鋅方鋼，鍍鋅C型鋼，20塊250Wp太陽能光伏組件，固定于C型鋼架上，與室外陽臺相結合，為保護實驗過程中的安全，該系統(tǒng)采用2串10并方式連接。
2.3、風力發(fā)電機
 額定功率：500(W)Ø
 額定電壓：48(V)Ø
 額定電流：10.7（A）Ø
 風輪直徑：1.65(m)Ø
 啟動風速：2.5(m/s)Ø
 額定風速：9.6(m/s)Ø
 安全風速：35(m/s)Ø
 工作形式：永磁同步發(fā)電機Ø
 風葉旋轉方向：順時針Ø
 風葉數(shù)量：3（片）Ø
 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料Ø
 電機材料：鋁合金Ø
2.4、模擬風洞模塊
 風量：32073 mз/hØ
 風壓：388PaØ
 轉速：1440 r/minØ
 功率：2.2kWØ
 可調風速：0～13級連續(xù)可調Ø
2.5、風光互補智能型控制器
 工作電壓：48VDCØ
 充電功率Pmax ：1200WØ
 適用光伏功率Pmax ：500WØ
 適用風機功率Pmax ：550WØ
 充電方式：PWM脈寬調制Ø
 充電大電流 25AØ
 過放保護電壓 40.2VØ
 過放恢復電壓 46.6VØ
 輸出保護電壓 66VØ
 卸載開始電壓（出廠值）62VØ
 卸載開始電流（出廠值） 20AØ
 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、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償功能；Ø
2.6、離網逆變電源
 直流輸入電壓：48VDCØ
 額定蔬出功率：1000WØ
 輸出電壓：220VACØ
 輸出波形：純正弦波Ø
 輸出頻率：50HzØ
 工作效率：85%Ø
 功率因數(shù)：Ø>0.88
 波形失真率≤5%Ø
 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃Ø
 相對濕度：﹤90﹪（25℃）Ø
 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護Ø
 其它功能：交直流切換功能、光伏發(fā)電及供電優(yōu)先，儲能電池耗盡后切換到市電供電Ø
2.7、同步并網逆變電源
 AC標準電壓范圍：90V～140V/180V～260VACØ
 AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53HzØ
 并網輸出功率：600WØ
 輸出電流總諧波失真：THDIACØ <5%
 相 位 差：Ø <1%
 孤島效應保護： VAC;f ACØ
 輸出短路保護： 限流Ø
 顯示方式： LEDØ
 待機功耗：Ø <2W
 夜間功耗：Ø <1W
 環(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃Ø
 環(huán)境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)Ø
2.8、測風系統(tǒng)
 測量范圍 風速：0～60m/s 風向：0～360°Ø
 精 度 ±0.1m/s ± 3°Ø
 工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、5V或其他供電。Ø
 記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續(xù)可設置Ø
 內部存儲： 4M bitØ
 通訊接口： RS-232/485/USB通訊Ø
 環(huán)境溫度： -40℃～50℃Ø
 轉速傳感器：0～5000 風力發(fā)電機轉速檢測顯示（室內）Ø
2.9、數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表
 直流電壓表：0-200V×3只Ø
 交流電流表：5A×1只Ø
 交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只Ø
 交流電能計量模塊：電參數(shù)測量、運行時間、超載報警、功率報警門限預置、掉電數(shù)據(jù)保存Ø
 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%Ø
2.10、蓄電池
 單體電壓：12VØ
 過充保護電壓：14.8VØ
 截至放電電壓：10.5VØ
 單體容量：100AHØ
 采用4節(jié)串聯(lián)連接方式，組串后電池組電壓48VØ
2.11、環(huán)境監(jiān)測模塊技術指標
 含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鐘系統(tǒng)，實現(xiàn)時間的顯示Ø
2.12、工控一體機
 C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器Ø
 主 板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板Ø
 內 存:1G DDR3 1333超高速內存,支持1333/1066MHz內存,大可支持8GB。Ø
 硬 盤:24G SSD固態(tài)硬盤Ø
 顯 卡:集成Intel HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨顯示、雙顯復制、雙顯擴展。Ø
 聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器Ø
 網 卡:集成1個RTL千兆網卡,支持網絡喚醒、PXE功能。Ø
 電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，通用）Ø
 顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600Ø
 觸摸屏:中國臺灣*Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏Ø
 整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，Ø
 1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網絡接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)Ø
 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口Ø
系統(tǒng)狀態(tài)：
 輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示Ø
 輸出電壓、電流、功Ø率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
 蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示Ø


2.13、負載單元
（1）直流負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：直流風扇、直流電機、蜂鳴器
2）阻性負載有：交通燈、LED燈
（2）AC220V交流負載四組。（感性負載1組，阻性負載3組）
1）感性負載有：220V直流風扇
2）阻性負載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈
（3）可調穩(wěn)壓電源（0-30V，0-2A）。
（4）可調電阻箱技術參數(shù)如下：
1）阻值范圍：10歐-99.99K
2）誤差范圍：±1%
（5）USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩(wěn)壓電源。
三、可完成的實驗課目及內容
實驗一 風光互補智能控制實驗
1-1、控制器充、放電保護實驗
1-2、運行過程蓄電池電壓、電流測量實驗
1-3、蓄電池電量估測實驗
1-4、控制器環(huán)境溫度測量實驗
1-5、控制器光控-時控輸出實驗
1-6、光伏發(fā)電對儲能電池充電實驗
1-7、風力發(fā)電對儲能電池充電實驗
1-8、風光互補發(fā)電對儲能電池充電檢測與實驗
實驗二 離、并網逆變器實驗
2-1、逆變器的工作原理分析實驗；
2-2、輸出電壓、電流測試實驗；
2-3、大輸出功率的估算實驗；
2-4、過載或短路保護演示實驗；
2-5、輸入電壓防反接演示實驗；
2-6、輸入電壓范圍測試實驗；
2-7、轉換效率計算實驗；
2-8、風力發(fā)電系統(tǒng)與離網逆變匹配對接實驗
2-9、風力發(fā)電系統(tǒng)與并網逆變匹配對接實驗
實驗三 風力發(fā)電機運行過程與風能量變換演示實驗
3-1、風力發(fā)電基礎理論原理性實驗
3-2、風力發(fā)電系統(tǒng)設計實驗
3-3、風力發(fā)電控制技術實驗
3-4、風力發(fā)電相關測量技術實驗
3-5、風力發(fā)電基礎理論與應用技術仿真實驗
3-6、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
3-7、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
3-8、發(fā)電機轉速與輸出頻率關系實驗
3-9、風速即轉速與出功率關系實驗
3-10、變頻器調速實驗