風光互補微網發電實訓設備

一、概述

風光互補微網發電實訓設備由太陽能電池組件模塊、陣列支架模塊、雙軸跟蹤控制模塊、太陽能充電控制模塊、蓄電池模塊、同步電源模塊、離網逆變控制模塊、模擬風洞發電模塊、儀表監控模塊、開關控制模塊、環境監測模塊、上位機監控模塊，系統配線等組成。主要面向職高、大學、研究生、企業技工以風力發電和太陽能離網、并網發電為主課題的研究和培訓。

二、風光互補微網發電實訓設備教學及研究實訓項目：
2.1、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、風速即轉速與與出功率關系實驗
實驗2、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
實驗3、發電機轉速與輸出電流關系實驗
實驗4、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
實驗5、風速即轉速與與出功率關系實驗
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、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
2.2、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、太陽能光電池能量轉換組合原理。
實驗3、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4、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5、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6、追日原理與追日過程實驗
三、實驗設備運行技術性能（單相輸出）：
3.1、發電單元：
風能：
◆ 風洞調速范圍：0～13 m/s，功率5.0KW
◆ 風力發電機額定輸出電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類型；永磁同步發電機，上風式
◆ 啟動風速；3.58m/s
◆ 風葉材質：碳光纖化合物
3.2、充電單元：  
◆ 工作電壓：12VDC
◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調制
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過放保護電壓 11V 
◆ 過放恢復電壓 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
◆ 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載過載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
光能：
◆ 光伏模塊功率：100Wp 1組
◆ 光伏模塊輸出工作電壓：17.5VVDC
◆ 光伏模塊工作電流：2.85A
◆ 模擬光源模塊：2000W
3.3、電力蓄能單元（機內）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/100Ah
◆ 蓄電池數量： 1個
3.4、逆變模塊(機內）
◆ 直流輸入電壓：10.8～14.4VDC
◆ 額定蔬出功率：300W
◆ 輸出電壓：110VAC
◆ 頻率范圍：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
3.5、控制單元：
◆ 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）
◆ 風速傳感器：0-60m/s（室內）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）
3.6、負載單元：
◆ 12VLED照明、220VLED照明、220V節能燈照明
◆ 12V直流輸出，220V交流輸出
3.7、顯示單元
3.7.1、數字顯示 
◆ 直流電壓表：光電池充電電壓
◆ 直流電流表：光電池充電電流
◆ 直流功率表：光電池充電功率  
◆ 交流電壓表：逆變器輸出電壓
◆ 交流電流表：逆變器輸出電流
◆ 交流功率表：交流負載使用功率
◆ 轉速表：風機當前模擬轉速
3.7.2、LED指示
◆ 太陽能控制器：充電、過壓、欠壓、過放、運行；
◆ 蓄電池電壓（高-中-低）；
3.7.3、數碼管顯示
◆ 通用開＋通用關；光控開＋光控關；光控開＋時控關；
3.8、開關單元
◆ 交流總開關；交流負載開關；直流負載開關；DC/AC模塊開關；控制器電源開關；控制器設置開關；電源轉換開關；負載類型轉換開關；3.3V/5V/9V/12V電壓轉換開關；太陽能/負載 電壓/電流/功率顯示切換開關。
4、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。