FCGF-2A風光電互補發電實訓系統

一、產品概述

本產品是集于太陽能發電及風力發電為一體的新型教學實驗系統?？赏瓿娠L力發電和太陽能發電及基站的供電及并網逆變電源系統集成的相關實驗及教學演示?？梢詭椭鷮W生，進一步理解風力發電及太陽能光伏發電系統的理念、系統集成原理、單元組成、部件認知等方面的學習和工程實際應用技能。

1、產品特點

◆ 系統實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量、光照度測量系統，讓使用者操作起來更直觀。

◆ 系統采用32位數字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。

◆ 系統DC-AC并網同步電源，采用高頻脈沖調制技術。具有小體積、高效率及高功率因數輸出。

◆ 系統面板上采用直觀的數字表和液晶顯示，讓用戶了解當前系統工作狀態。

◆ 系統上的離網電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。

◆ 風光互補并網發電實訓系統，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。

◆ 增加分布式供電原理與實驗電路，讓學生增加對新知識的理解

一、主要技術規格參數

1、系統規格

◆ 系統工作電壓：12/24V DC  220VAC

◆ 系統最大電流：50A

◆ 系統最大功率：900W

2、單晶硅太陽能電池規格

◆ 組件尺寸(L*W*H)：680*910*28mm

◆ 最佳功率：100W   

◆ 最佳工作電壓：18±0.5V

◆ 最佳工作電流：5.2±0.10A

◆ 短路電流：5.85±0.10A

◆ 開路電壓：21±0.5V 

◆ 模擬小太陽模塊：220VAC  500W金鹵燈

3、風機力發電機參數

◆ 額定功率：400(W)

◆ 額定電壓：12(V)

◆ 額定電流：33.3/16.7（A）

◆ 風輪直徑：1.65(m)

◆ 啟動風速：1.5(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

◆ 電機材料：鋁合金&不銹鋼

4、風機

  ◆ 風量：32073 mз/h

  ◆ 風壓：388Pa

  ◆ 轉速：1440 r/min

  ◆ 功率：4kW    

  ◆ 變頻器控制風速可調

5、風光互補控制器規格 

◆ 工作電壓：12VDC

◆ 充電功率：1000W

◆ 光伏功率：150W

◆ 風機功率：450W

◆ 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

◆ 控制器設有蓄電池過充、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，控制單元通道可設為常開輸出或設置成多類定時輸出（光控開、光控關，定時開、定時關，）。

6、離網逆變器

◆ 直流輸入電壓：9～16VDC

◆ 額定蔬出功率：300W 功率可選

◆ 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

7、并網同步逆變器

◆ AC標準電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC

◆ AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

◆ 并網輸出功率：400W

◆ 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%

◆ 相 位 差：       <1%

◆ 防孤島效應保護：  VAC;f AC

◆ 輸出短路保護：       限流

◆ 待機功耗：       <2W                     

◆ 夜間功耗：       <1W

◆ 環境溫度范圍：       -25 ℃～60℃

◆ 環境濕度：       0～99%(Indoor Type Design)  

8、測風系統模塊

◆ 測量范圍   風速：0～60m/s    風向：0～360°

◆ 精 度      ±0.1m/s  ± 3° 

◆ 工作電源：DC10-30V。

◆ 通訊接口：  RS-485通訊

◆ 環境溫度：   -40℃～50℃  

9、電表規格

◆ 直流電流表：× 2個，20A， 顯示模式︰0.5”LED

◆ 直流電壓表：× 2個，50V， 顯示模式︰0.5”LED

◆ 交流電壓表：× 2個，500V，顯示模式︰0.5”LED

◆ 交流電流表：× 2個，5A，  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

10、負載：

◆ 風扇：×1個，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 蜂鳴器：×1個

◆ 馬達：×1個，額定電壓：12V，工作電流：0.35A，功率：5W  轉速：30rmp/min

◆ 交流線性電阻負載：0～50Ω連續可調

◆ 直流模擬負載：DC12VLED燈

11、電池：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︰最大充電電流為5.6A

12、太陽能跟蹤系統:

由太陽板(18V/10W*4)、太陽能燈(500W*3)、云臺(24VAC;旋轉角度:水平0°~350°，垂直士45°; 旋轉速度:水平垂直4.80°±1°/S;旋轉限制:水平/垂直可調，頂載<17kg)、光源傳感器及控制板、手動控制搖桿、遙控控制板及臺架組成;

太陽能跟蹤系統可手動、自動、遙控控制，手動控制按相應的方向操作即可;自動控制時，需要先將太陽能板置水平位置，否則會造成自動跟蹤失敗，或者角度偏差過大。自動控制受環境光源、傳感器的位置等影響比較大，精細調節時，需先自動，然后手動微調。遙控控制時，遙控器上四個按鈕分別控制云臺的四個方向的啟停。

13、系統外形尺寸；長5000×寬4000×高2100（㎜）主操作臺附滾輪方便推動至戶外教學。

14、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、能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。

風力發電系統工作主界面

通用儀表監控

二、教學及研究實訓項目

實驗一 風力發電機的原理分析 

實驗二 風力發電相關測量實驗

實驗三 風力發電I-V特性測試實驗

實驗四 風力發電轉速與輸出關系實驗

實驗五  風力發電轉負載特性實驗

實驗六  光伏發電相關操作練習實驗        

實驗七  光伏發電開路電壓/短路電流測量       

實驗八  光伏發電的伏安特性實驗

實驗九  光伏電池輸出功率與入射角關系實驗

實驗十  光伏電池輸出功率與光譜的關系

實驗十一  太陽能電池板最大輸出功率計算實驗

實驗十二  太陽能電池板填充因子計算實驗

實驗十三  太陽能電池板轉換效率測量實驗

實驗十四  太陽能電池板的暗伏安特性測試實驗

實驗十四  風光互補控制器

實驗十六  風光互補照明系統

實驗十七  離網逆變器

實驗十七  并網逆變器