TW-SNY25風力發電係統教學實驗平台

一、係統概述
風力發電教學實驗係統是由室外風力發電機、塔架、拉索，室外防雷箱，控製器、卸荷器，逆變模塊，蓄能模塊，負載實驗模塊，主操作控製台等組成，係統能進行風力發電相關全過程實驗，是職高、大學、研究生以風力發電為主課題的研究和培訓、教學的理想產品。

教學特點
 係統實驗平台集成了室內溫/濕度儀，風速測量係統，讓使用者操作起來更直觀。
 係統采用數字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
 係統麵板上采用直觀的數字儀表和液晶顯示，讓用戶即時了解係統工作狀態。
 係統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
 風力發電教學實驗係統，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、節能環保、無汙染。

 增加分布式發電原理與實驗模塊，讓學生增加對新知識的理解

二、係統運行技術條件
1.風力係統
 風輪直徑：1.65(m)
 啟動風速：1.5(m/s)
 額定風速：12(m/s)
 安全風速：35(m/s)
 工作形式：永磁同步發電機
 風葉旋轉方向：順時針
 風葉數量：3（片）
 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
 電機材料：鋁合金&不鏽鋼
 塔杆高度：0.85m
 模擬風洞：風量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
2.充電係統
 額定功率：400(W)
 額定電壓：12(V)
 額定電流：33.3（A）
3.電力蓄能係統（機內）
 儲能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
 額定電壓：12V
 額定容量：55Ah
 充電方法（恒壓），循環︰峰值充電電流為5.6A
4.逆變模塊係統（機內）
 直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
 額定蔬出功率：300W
 輸出電壓：110/220VAC
 輸出波形：純正弦波
 輸出頻率：50Hz
 工作效率：85%
 功率因數：>0.88
 波形失真率≤5%
 工作環境：溫度-20℃～50℃
 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
5.控製模塊係統
 工作電壓：12VDC
 充電功率：1000W
 光伏功率：150W
 風機功率：650W
 充電方式：PWM脈寬調製
 充電峰值電流 16.5A
 過放保護電壓 10.5V
 過放恢複電壓 12.6V
 輸出保護電壓 16V
 卸載開始電壓（出廠值）14.5V
 卸載開始電流（出廠值） 22A
 控製器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、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、溫度補償等功能；
6.負載模塊裝置係統
 風扇：×1個，額定電壓：12/12V，工作電流：1.25A，功率：15W
 交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/12V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
 馬達：×1個，額定電壓：12/12V，工作電流：0.35A，功率：5W  轉速：20rmp/min
 交流LED燈×1個，交流節能燈×1個
 直流模擬負載：12V/12V/28WLED路燈板，帶PWM調光功能，輸出功率可設置
7.顯示裝置係統
 直流電流表：× 1個，20A， 顯示模式︰0.5”LED
 直流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個，500V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個，5A，  顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個，50A， 顯示模式︰0.5”LED
 時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃  顯示時間，室內溫、濕度
 風機轉速表：× 1個，5A，  顯示模式︰0.5”LED
 風速風向儀：風速：0～45M/S
風向：0～360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選
過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關操作櫃
交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關
儀表顯示、控製按鈕（開關）、智能型風光互補控製器、風速儀、鼓風機調速。

8.1智慧教室綜合測控係統

該係統采用一體化設計，要求所有功能集中在一塊核心控製器上，禁止采用多種模塊拚裝，確保使用人員的人身安全及設備安全的性能指標。

、虛擬示波器所需實現的功能：50MHz   2路波形測量功能；

（二）2路邏輯分析儀功能；

（三）1路任意波形信號發生器輸出；

200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量完全滿足教學實驗要求，波形平滑不失真。

（四）2路PWM脈衝信號發生器：可設置頻率、占空比。

（五）、萬用表功能

1、萬用表的電阻測量功能；

2、萬用表的直流電壓測量功能；

3、萬用表的交流電壓測量功能；

4、萬用表的交流電流測量功能；

（六）、人機界麵功能

*1、人機界麵顯示所測量的波形，並顯示相應的量測值；

*2、可通過點擊界麵按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中；

*3、學生的實驗報告結果可通過點擊界麵按鈕，統一上傳到指定的教師電腦文件夾下；

（七）、實驗室安全監控功能

1、環境參數測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；

2、電氣參數測量：可測量控製台電壓電流，並計算出功率；

3、過流、過壓、欠壓（閥值可設置）報警跳閘保護；

4、安全防護：實驗室環境安全監控裝置（PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）；5、節電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現安全和節電效果

9、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），當前風力資源平估。

係統工作主界麵                   係統工作數據主界麵（可切換不同曲線界麵）

當前風資源數據主界麵

三、教學項目及實驗內容
實驗1.風力發電基礎理論原理性實驗
實驗2.風力發電係統設計實驗
實驗3.風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗4.風力發電相關測量技術實驗
實驗5.風力發電控製技術實驗
實驗6.風力發電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢複、過充保護、過充恢複
均充保護、均充恢複、浮充保護、浮充恢複
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發電係統的直接負載實驗
實驗10.風力發電係統的風速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護係統原理實驗
實驗12.限速電控保護係統原理實驗
實驗13.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉速下風力發電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機係統實驗
實驗18. 綜合實驗。

四、主要設備清單