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    風能和太陽能綜合利用實驗裝置

    更新時間:2024-06-24

    簡要描述:

    風能和太陽能綜合利用實驗裝置是集風能、太陽能于一體的新型綜合教學演示及實驗系統;主要提供于職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓;可以幫助學生,進一步理解風能、太陽能發電站整個系統的原理學習并探討工程實際應用技能。

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    風能和太陽能綜合利用實驗裝置是集風能、太陽能于一體的新型綜合教學演示及實驗系統;主要提供于職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓;可以幫助學生,進一步理解風能、太陽能發電站整個系統的原理學習并探討工程實際應用技能。
    、風能和太陽能綜合利用實驗裝置技術條件(單相輸出)
    1、1、發電單元
    風能
    1) 風洞調速范圍:0~11 m/s
    2) 風力發電機額定輸出電壓:12VDC,功率:400W
    3) 風機類型;永磁同步發電機,上風式
    4) 啟動風速;2.58m/s
    5) 風葉材質:碳光纖化合物
    模擬風洞模塊
    1) 風量:2003 mз/h
    2) 風壓:210Pa
    3) 轉速:1440 r/min
    4) 功率:0.75kW   
    ◆ 可調風速:0~11級連續可調
    光能
    ◆ 光伏模塊功率:30Wp 2組
    ◆ 光伏模塊輸出工作電壓:17.5VVDC
    ◆ 光伏模塊工作電流:1.56A 峰值
    ◆ 模擬光源模塊:200W*2
    1、2、充電單元 
     1)工作電壓:12VDC
    2)充電功率:400W
    3)充電方式:PWM脈寬調制
    4)充電最大電流35A
    5)過放保護電壓11V 
    6)過放恢復電壓12.6V
    7)輸出保護電壓16V
    8)卸載開始電壓(出廠值)15.5V
    9)卸載開始電流(出廠值)15A
    10)保護功能:蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載超載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
    11)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、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償、光控開關功能;
    12)負載為100W以下的12V/24V直流負載,控制單元一通道為常開輸出,另一通道為多類定時輸出(光控開、光控關,定時開、定時關,)。
    1、3、電力蓄能單元(機內)
    1)蓄電池類型:免維護膠體蓄電池
    2)蓄電池組容量:12V/55Ah
    3)蓄電池數量:1個
    1、4、DC-AC逆變單元(機內)
    離網模塊
    1)直流輸入電壓:10.8~16.8VDC
    2)額定蔬出功率:300W
    3)輸出電壓:110VAC
    4)頻率范圍:50Hz
    5)工作效率:85%
    6)功率因數:>0.88
    7)波形失真率≤5% 
    7)工作環境:溫度-20℃~50℃
    8)相對濕度:﹤90﹪(25℃)
    9)保護功能:極性反接、短路、過熱、超載保護

    二、控制單元
    1)400W/12V高性能風光互補智能控制器(Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出)(室內)

    2)風速傳感器:0-60m/s(室內)
    3)溫度傳感器:-10℃~100℃(室外)
    4)轉速傳感器:0~5000風力發電機轉速檢測顯示(室內)

    三、負載單元
    1)12VLED照明、220V LED照明、220V交流風扇
    2)12V直流輸出,DC12VLED照明、DC12V直流風扇
    3、1、顯示單元
    1)直流電壓表:光電池充電電壓、逆變輸入電壓
    2)直流電流表:光電池充電電流、逆變輸入電流
    3)直流功率表:光電池充電功率 
    4)交流電壓表:逆變器輸出電壓、風力輸入電壓
    5)交流電流表:逆變器輸出電流
    3、2、數碼管顯示
    1)通用開+通用關;光控開+光控關;光控開+時控關;
    3、3、開關單元
    交流總開關;交流負載開關;直流負載開關;風機輸入開關;光電池輸入開關;;電源轉換開關;3.3V/5V/9V/12V電壓轉換開關。
    四、監控軟件
    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、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率,能量模擬圖,當前風速(米/秒),當前風向(度),當前風力資源評估。

    五、教學及研究實訓項目
    5、1、永磁同步風力發電機系統運行過程風能量變換演示和實驗
    實驗1、風力發電基礎理論原理性實驗
    實驗2、風力發電系統設計實驗
    實驗3、風力發電控制技術實驗
    實驗4、風力發電相關測量技術實驗
    實驗5、風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
    實驗6、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
    實驗7、發電機轉速與輸出電流關系實驗
    實驗8、發電機轉速與輸出頻率關系實驗
    實驗9、風速即轉速與與出功率關系實驗
    5、2、太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗
    實驗1、光伏摸塊單元組成原理。
    實驗2、太陽能基本理論實驗
    實驗3、太陽能發電基礎理論及應用技術實驗
    實驗4、太陽能風力發電測量技術實驗
    實驗5、太陽能發電控制技術實驗
    實驗6、太陽能光電池能量轉換組合原理。
    實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗。
    實驗8、在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗。
    實驗9、在不同季節環境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗。
    實驗10、風光互補發電實驗
    六、基本配置單

    序號

         

    數量

    單位

    1

    風光互補實訓系統主操作臺

    1

    2

    400W永磁同步發電機

    1

    3

    模擬風洞系統

    1

    4

    30W太陽能電池組件模塊

    2

    5

    0.75KW矢量變頻器

    1

    6

    蓄電池組55Ah

    1

    7

    實驗附件

    1

    8

    上位機軟件

    2

    9

    使用手冊

    1

     


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