SZJ-XNY123型 风光互补发电测量控制实训系统

    SZJ-XNY123型风光互补发电测量控制实训系统应用范围：主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。

一、主要技术规格参数

1、系统规格

    ◆ 系统工作电压：12/24V DC  220VAC

    ◆ 系统至大电流：10A

    ◆ 系统至大功率：500W

2、单晶硅太阳能电池规格

    ◆ 组件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4

    ◆ 相对功率：25W

    ◆ 相对工作电压：17.05±0.5V

    ◆ 相对工作电流：1.43±0.10A，

    ◆ 短路电流：1.6±0.10A，                                               

    ◆ 开路电压：21.0±0.5V                                                   

3、风机力发电机参数

    ◆ 额定功率：400(W)

    ◆ 额定电压：12/24(V)

    ◆ 额定电流：33.3/16.7（A）

    ◆ 风轮直径：1.5(m)

    ◆ 启动风速：2.5(m/s)

    ◆ 额定风速：9.6(m/s)                 

    ◆ 安全风速：35(m/s)

    ◆ 发电机工作形式：永磁同步发电机

    ◆ 风叶旋转方向：顺时针

    ◆ 风叶数量：3（片）

    ◆ 风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料

    ◆ 电机材料：铝合金&不锈钢

4、模拟风洞模块

      ◆ 风量：32073 m^з/h                                       

      ◆ 风压：388Pa

      ◆ 转速：1450 r/min

      ◆ 功率：5.0kW    

5、风光互补控制器规格  

    ◆ 工作电压：12VAC

    ◆ 充电功率：400W                                                              

    ◆ 充电方式：PWM脉宽调制

    ◆ 充电至大电流35A

    ◆ 过放保护电压11V 

    ◆ 过放恢复电压12.6V

    ◆ 输出保护电压16V                             

    ◆ 卸载开始电压（出厂值）15.5V

    ◆ 卸载开始电流（出厂值）15A 

    ◆ 控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关功能；

    ◆ 负载为100W以下的12V/24V直流负载，控制单元一通道为常开输出，另一通道为多类定时输出（光控开、光控关，定时开、定时关，）。

6、离网逆变电源

    ◆ 直流输入电压：10.8～16.8VDC

    ◆ 额定蔬出功率：300W

    ◆ 输出电压：110VAC

    ◆ 输出波形：纯正弦波

    ◆ 输出频率：50Hz

    ◆ 工作效率：85%

    ◆ 功率因数：>0.88

    ◆ 波形失真率≤5% 

    ◆ 工作环境：温度-20℃～50℃                        

    ◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）

    ◆ 保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护             

7、并网同步逆变电源

    ◆AC标准电压范围：90V-140V/180V-260VAC

    ◆AC频率范围：     55Hz~63Hz/45Hz~53Hz

    ◆ 输出电流总谐波失真：   THDIAC <5%

    ◆ 相 位 差：       <1%

    ◆ 岛效应保护：     VAC;f AC

    ◆ 输出短路保护：   限流

    ◆ 显示方式：       LED

    ◆ 待机功耗：       <2W                                                  

    ◆ 夜间功耗：       <1W

    ◆ 环境温度范围：   -25 ℃~60℃                      

    ◆ 环境湿度：       0~99%(Indoor Type Design)

8、太阳能电池自动跟踪模块

    ◆ 跟踪方式：双轴全自动跟踪

    ◆ 跟踪精度：±1°

    ◆ 水平回转角度：360°

    ◆ 俯仰角度：180°

    ◆ 传动机构自重：8Kg   （不含支架与电池板）

    ◆ 至大承重：25Kg（可装120W以下的电池板）

    ◆ 电机供电电源：DC 12V                               

    ◆ 控制器供电电源：DC 12V

    ◆ 系统年平均耗电量：0.1W

    ◆ 抗风等级：10级

    ◆ 工作高度1695㎜，至低工作高度1500㎜，承载8㎏，净重1.8㎏，

    ◆ 模拟小太阳模块：220VAC  150W金卤灯或500W自然色投光灯

9、测风系统模块

    ◆ 测量范围   风速：0～60m/s    风向：0～360°

    ◆ 精 度      ±0.1m/s  ±3° 

    ◆ 工作电源：AC 220V±20%  50HZ，DC24V、12V、5V或其他供电。

    ◆ 记录间隔：  1分钟～240分钟连续可设置

    ◆ 内部存储：  4M bit

    ◆ 通讯接口：  RS-232/485/USB通讯

    ◆ 环境温度：   -40℃～50℃  

    ◆ 转速传感器：0～5000 风力发电机转速检测显示（室内）        

10、电表规格

    ◆ 电流表：×3个，2A， 显示模式︰0.5”LED

    ◆ 电压表：×3个，20V，显示模式︰0.5”LED

    ◆ 温度表：×1个，0～99.9℃

11、负载：

    ◆ 风扇：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.25A，功率：3W

    ◆ 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W

    ◆ 蜂鸣器：×1个

    ◆ 马达：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.25A，功率：3W

    ◆ 交流线性电阻负载：3～15～120W

    ◆ 直流模拟负载：12V/24V/28WLED路灯板

12、电池：阀控式密封铅酸蓄电池

    ◆ 额定电压：12V

    ◆ 额定容量：100Ah

    ◆ 充电方法（恒压），循环︰至大充电电流为5.6A

13、无线监控：

      高性能风光互补智能控制器，含PC端Zigbee无线监控模块，与太阳能教学模块Zigbee发射模块，透过IEEE802.15.4标准无线协定截取I(电流)V(电压)值至PC端显示以便监控。

14、系统外形尺寸；长1400×宽550×高1700（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。

15、监控软件

    ◆ PC监控模块：监控主机、监控软件。

    ◆ 显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米/秒），当前风向（度），当前风力资源平估。

二、教学及研究实训项目

2、1、永磁同步风力发电机系统运行过程风能量变换演示和实验

    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、风力发电控制技术实验

    实验4、风力发电相关测量技术实验

    实验5、风力发电基础理论与应用技术仿真实验

    实验6、发电机转速与输出电压关系实验

    实验7、发电机转速与输出电流关系实验

    实验8、发电机转速与输出频率关系实验

    实验9、风速即转速与出功率关系实验

2、2、太阳能电池控制运行过程光能量变换演示和实验

    实验1、光伏电池的伏安特性；

    实验2、光伏发电的负载特性测试；

    实验3、光伏电池输出功率与入射角的关系；

    实验4、输出功率与光照强度的关系；

    实验5、至大功率点跟踪实验测试；

    实验6、控制器原理实验；

    实验7、蓄电池充放电控制实验；

    实验8、蓄电池保护实验；

    实验9、光伏阵列设计实验；

    实验10、太阳能照明系统设计；

    实验11、太阳能系统电器负载实验；

    实验12、综合实验；

    实验13、追日实验；

三、主要设备清单：