300W風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，新能源教學(xué)設(shè)備

-FD11 300W風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏結(jié)合套件相集合，室內(nèi)裝配風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏結(jié)合套件，由模仿風(fēng)源和模仿光源提供風(fēng)能和光能。各部位件經(jīng)過通訊電纜和連接電纜實(shí)行連接，構(gòu)成一套能夠手動按照和測量試驗(yàn)的風(fēng)光互補(bǔ)應(yīng)用系統(tǒng)。

涉及專業(yè)

光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用、風(fēng)能與動力工程、光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)、太陽能技術(shù)運(yùn)用、光電儀表器具制造與維修、供用電技術(shù)、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程等相關(guān)專業(yè)及課程

本實(shí)驗(yàn)裝置有以下幾部分構(gòu)成：
1、H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置1套
主要構(gòu)成部分：
H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)（其中含有風(fēng)向儀（傳感器）、風(fēng)速儀（傳感器）、風(fēng)輪機(jī)、相應(yīng)的支撐裝置等）
主要技術(shù)功能數(shù)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(fēng)速：1.7m/s；
作業(yè)風(fēng)速界限(m/s)：3-25；
規(guī)格限定風(fēng)速：8～10 m/s；
安全風(fēng)速：40 m/s；
風(fēng)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(zhuǎn)動速度：180r/min；
剎車方法：電磁剎車；
葉片材料和數(shù)量：增強(qiáng)玻璃鋼/5片。
2、光伏發(fā)電裝置1套
（1）主要構(gòu)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(yīng)的支撐裝置等。
（2）主要技術(shù)功能數(shù)值：
模仿太陽光源：300W；應(yīng)用類似太陽光譜的氙氣燈。
光源調(diào)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(shù)功能數(shù)值
跟蹤方法：雙軸全自動跟蹤，跟蹤精確度：±1°
水平回轉(zhuǎn)角度：360°， 俯仰角度：180°
傳動機(jī)構(gòu)自重：12Kg， 最大承重：80Kg
控制器供電電源：DC 12V 電機(jī)，供電電源：DC 12V
系統(tǒng)日平均耗電量：＜5W 抗風(fēng)等級：10 級
◆ 控制方法：應(yīng)用單片機(jī)控制和plc兩種控制方法，二者可以自由變換，均設(shè)定有上位機(jī)監(jiān)控功能。
3、風(fēng)源模仿及控制裝置1套

（1）主要構(gòu)成部分：鼓風(fēng)機(jī)、可調(diào)風(fēng)速控制器、風(fēng)源模仿系統(tǒng)等。
（2）主要技術(shù)功能數(shù)值：
鼓風(fēng)機(jī)：功率（W）3000W，軸流風(fēng)扇，應(yīng)用可調(diào)節(jié)速度控制器，風(fēng)速調(diào)動界限：0~13m/s；風(fēng)速控制精確度：0.1m/s；風(fēng)向控制精確度：0.1 度；調(diào)節(jié)角度：±65°。
4、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電監(jiān)控裝置1套
（1）主要構(gòu)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(fēng)速、風(fēng)向控制操作面板、數(shù)值顯露操作面板，控制系統(tǒng)操作面板等；
人機(jī)界面HMI：觸摸液晶屏數(shù)值收集顯露模型塊、PC機(jī)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(shù)值（電流（A）、電壓（V）、溫度（℃）、濕度、光照度、風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力發(fā)電的電量等）實(shí)行就地實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯露，帶有報(bào)警提醒功能；
 太陽能控制器（帶報(bào)警功能）顯露內(nèi)容：寫入電壓（V）、電流（A）、功率（W）的數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(jì)界面顯露、濕度計(jì)界面顯露；
 光照強(qiáng)度動態(tài)彎曲線顯露，自動變換測量范圍：225Lx、2250Lx、22500Lx和225KLx（225000Lx）；
經(jīng)過觸摸液晶屏完成對風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的輸出控制功能：如：負(fù)載的接入與切除、風(fēng)機(jī)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(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電控制功能要求：
控制功能中需含有最大功率（W）點(diǎn)跟蹤（MPPT）功能。
（4）PC機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成與功能要求：
 PC機(jī)一臺；
 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)以相應(yīng)的硬件連接口裝置與連接元件等；
 能夠經(jīng)過485總線或CAN總線分別對風(fēng)光互補(bǔ)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(nèi)容）實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
5、負(fù)載部分、逆變器等拓展功能部位件1套
主要構(gòu)成與功能數(shù)值：
（1）DC24V直線DC負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）
1）感性負(fù)載有：24V直線DC風(fēng)扇、24V直線DC電機(jī)（120～180W）、24V蜂鳴器
2）阻性負(fù)載有：24V交通燈、3W LED燈
（2）AC220V逆變器輸出，以及相應(yīng)的交流AC負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）
1）感性負(fù)載有：220V交流AC風(fēng)扇
2）阻性負(fù)載有：220V交通燈、220V 3W LED燈、220V 28W LED燈
（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-12V，0-1A）。
按照要求可升級為0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源。
（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)功能數(shù)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(shè)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(hù)膠體蓄電池
可以完成以下實(shí)驗(yàn)：
（1）風(fēng)速即轉(zhuǎn)動速度與與出功率（W）關(guān)系實(shí)驗(yàn)
（2）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動速度與輸出電流（A）關(guān)系實(shí)驗(yàn)
（3）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動速度與輸出電壓（V）頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
（4）光伏摸塊單元構(gòu)成原理
（5）光伏陣列單元構(gòu)成原理。
（6）在不一樣天氣和日照強(qiáng)度下光波對光伏變換效率的影響實(shí)驗(yàn)。
（7）太陽能控制器欠壓過壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
（8）逆變器逆變原理實(shí)驗(yàn)（經(jīng)過逆變器各測量試驗(yàn)點(diǎn)的測量試驗(yàn)）
（9）逆變電源直線DC寫入欠過電壓（V）保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
（10）逆變器輸出過載保護(hù)實(shí)驗(yàn)
（11）逆變器輸出欠、過壓實(shí)驗(yàn)