TW-SNY34 風光互補發電實訓係統

一、產品概述

在當今世界，電已經成為人們日常生活中常用的動力來源，人們對電的依賴也越來越強，在遠離電網的地區，獨立供電係統就成為人們需要的電源。部隊的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公裏和鐵路的信號燈、地質勘探和野外考察的工作站、偏遠的農牧民等。隨著人們生活水平的不斷提高和技術進步，我們需要優美舒適的生活環境，所以太陽能、風能等清潔能源是我們較好的選擇。

本產品是集於太陽能發電及風力發電為一體的新型教學演示實驗係統。可完成風力發電和太陽能發電及基站的供電及離網逆變電源係統集成的相關實驗及教學演示。

1.1 係統主要應用範圍

本產品集成風力、光伏互補發電為一體的教學實驗、實訓係統。可完成風力發電和太陽能發電基站的充放電及逆變電源方麵實驗及教學演示。可以幫助學生，進一步理解風光互補發電站整個係統的原理學習並探討工程實際應用技能。

主要提供於職高、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，進一步理解風光互補發電站整個係統的原理學習並探討工程實際應用技能。

1.2 係統主要特點

係統采用立式結構，麵板采用標準網孔板，實驗模塊完全暴露在外，較強的臨場感、可快速讓學習者進入學習角色，集成了風速測量報警係統，完全閉環的控製方式讓使用者操作起來更人性化。

風光互補發電控製係統采用16位高性能MCU，對蓄電池充、放電和風機刹車進行全智能化的控製。

離網逆變模塊boot前端采用8位MCU驅動控製，前後橋輸出采用進口MOS場效應管使性能更穩定。可以為學習過程中提供穩定的220V純正弦波交流電能。

風光互補發電實訓係統，可以讓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無汙染。

1.3、設備組成

風光互補發電實訓係統主要由光源模擬控製係統、模擬風場係統，風力發電機，風速、風向檢測裝置，風光互補充放電管理係統、離網逆變與負載係統。

二、技術參數

2.1、太陽能電池板

光伏組件方陣：由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照係統需求串、並聯而成，在太陽光照射下將太陽能轉換成電能輸出，它是太陽能光伏係統的核心部件。

係統主要采用2塊（10W單晶矽1塊，20W多晶矽1塊）小型太陽能電池板組建，可實現太陽能電池板的並接方式和串接方式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網方式。

1#電池板

電池板：單晶矽

輸出功率：10W

電壓：21.24V

短路電流：0.58A

2#電池板

電池板：多晶矽

輸出功率：20W

開路電壓：21.24V

短路電流：1.17A

2.2、投射燈（模擬太陽燈）

電壓：220V

頻率：50Hz

功率：200W

電流：0.9A

2.3、風力發電機

額定功率：300(W)

額定電壓：12(V)

額定電流：22.5（A）

風輪直徑：1.52(m)

啟動風速：2.5(m/s)

額定風速：9.6(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

2.4、模擬風洞模塊（鼓風機）

風量：10000 mз/h

風壓：215Pa

轉速：1440 r/min

電壓：220V

頻率：50Hz

功率：0.75kW

可調風速：0～13級連續可調

2.5、風光互補控製器規格

工作電壓：12VDC

充電功率Pmax ：650W

光伏功率Pmax ：100W

風機功率Pmax ：550W

充電方式：PWM脈寬調製

充電電流 35A

過放保護電壓 11V

過放恢複電壓 12.6V

輸出保護電壓 16V

卸載開始電壓（出廠值）15.5V

卸載開始電流（出廠值） 15A

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、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；

負載為100W以下的12V/24V直流負載，控製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，）。

2.6、離網逆變電源

直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選

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：短路、過熱、過載保護

2.7、測風係統

測量範圍   風速：0～60m/s

精 度      ±0.1m/s

工作電源：AC 220V±20%

環境溫度：   -40℃～50℃

2.8、數字電壓表

光電池電壓表：0-200V×1隻

負載電壓表： 0-200V×1隻

逆變電能計量模塊：電參數測量、運行時間、超載報警、功率報警門限預置、掉電數據保存

溫度、濕度表:溫度測量範圍：-50℃-+70℃  濕度測量範圍：20%-90%

2.9、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 1隻

2.10、負載單元（選配出口型無此項）

（1）DC12V直流負載五組。（感性負載3組，阻性負載2組）

1）感性負載有：12V直流風扇、12V直流電機、12V蜂鳴器

2）阻性負載有：12V交通燈、3W 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

三、主要實驗實訓內容

實驗一 基本實驗內容

1-1  風光互補發電實驗

1-2  風力發電實驗

1-3  光伏發電實驗

1-4  風光互補控製器實驗

1-5  蓄電池充放電實驗

1-6  離網逆變器實驗

實驗二 太陽能電池板特性實驗係列

2-1、太陽能電池板開路電壓測試實驗

2-2、太陽能電池板短路電流測試實驗

2-3、太陽能電板I-V特性測試實驗

2-4、太陽能電池板輸出功率計算實驗

2-5、太陽能電池板填充因子計算實驗

2-6、太陽能電池板轉換效率測量實驗

2-7、開路電壓與相對光強的函數關係實驗

2-8、短路電流與相對光強的函數關係實驗

2-9、太陽能電池板P-V特性測試實驗

2-10、太陽能電池板暗伏安特性測試實驗

2-11、太陽能組件輸出特性測試實驗

2-12、串聯電阻對填充因子的影響測試實驗

2-13、並聯電阻對填充因子的影響測試實驗

2-14、太陽能電池光譜特性測試實驗

2-15、太陽能電池板的串聯開路電壓測試實驗

2-16、太陽能電池板的串聯短路電流測試實驗

2-17、太陽能電池板的並聯開路電壓測試實驗

2-18、太陽能電池板的並聯短路電流測試實驗

實驗三 太陽能蓄電池控製器實驗係列

3-1、太陽能蓄電池充電控製實驗

3-2、控製器充放電保護實驗

3-3、蓄電池電壓、電流測試實驗

3-4、蓄電池電量估測實驗

3-5、控製電池電流流入、輸出實驗

3-6、控製器環境溫度測量實驗

3-7、控製器光控-時控輸出實驗

實驗四 太陽能光伏逆變器實驗係列

4-1、逆變器的工作原理分析實驗；

4-2、輸出電壓、電流測試實驗；

4-3、輸出功率的估算實驗；

4-4、過載或短路保護演示實驗；

4-5、輸入電壓防反接演示實驗；

4-6、輸入電壓範圍測試實驗；

4-7、轉換效率計算實驗；

實驗五 風力發電機運行過程與風能量變換演示實驗

5-1、風力發電基礎理論原理性實驗

5-2、風力發電係統設計實驗

5-3、風力發電控製技術實驗

5-4、風力發電相關測量技術實驗

5-5、風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗

5-6、發電機轉速與輸出電壓關係實驗

5-7、發電機轉速與輸出電流關係實驗

5-8、發電機轉速與輸出頻率關係實驗

5-9、風速即轉速與出功率關係實驗

5-10、鼓風機調速實驗

四、係統基本配置