風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電實訓(xùn)系統(tǒng)、太陽能電池測試實訓(xùn)系統(tǒng)、質(zhì)子交換膜燃料電池教具
湖北大學(xué)2014年公用經(jīng)費項目,招標(biāo)編號:HBCZ-1406219-140538)
TW-FGB500風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)臺
并網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)臺是集成于風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電為一體的教學(xué)實驗系統(tǒng)。可完成風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電基站的充放電及并網(wǎng)逆變電源方面實驗及教學(xué)演示。可以幫助學(xué)生，進一步理解風(fēng)光互補并網(wǎng)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)和工程實際應(yīng)用技能。
風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電是利用大自然的風(fēng)和太陽光為主要資源，具有綠色,環(huán)保、低碳、不需資源分配等優(yōu)點。在當(dāng)今世界能源戰(zhàn)略儲備中，已經(jīng)得到了最廣泛的應(yīng)用。
太陽能和風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用,主要有兩種方式：A離網(wǎng)發(fā)電，B并網(wǎng)發(fā)電。也是目前全球最大規(guī)模利用太陽能和風(fēng)能資源的主要方式。
我公司結(jié)合多年在新能源行業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，針對技術(shù)職業(yè)學(xué)院、大學(xué)研究生、企業(yè)項目經(jīng)理和技工培訓(xùn)的需求,而專門研制生產(chǎn)，主要推出太陽能和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)臺。基本可以滿足研究太陽能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電擴展和實際應(yīng)用培訓(xùn)，及對外宣傳演示。
教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)主要有，光電池組件及支架、小太陽模擬組及支架、主控實驗平臺、監(jiān)控儀表、風(fēng)資源測試儀、模擬風(fēng)洞、模擬發(fā)電機、蓄電池、PC機、軟件等組成。
1、小型并網(wǎng)風(fēng)光互補發(fā)電模塊組成
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(wǎng)逆變控制模塊、模擬風(fēng)洞發(fā)電模塊、儀表監(jiān)控模塊、開關(guān)控制模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、上位機監(jiān)控模塊，系統(tǒng)配線等組成。
2、教學(xué)及研究實訓(xùn)項目
2、1、小功率永磁同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)控制運行過程風(fēng)能量變換過程演示和實驗
◆ 風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
◆ 發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
◆ 發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
◆ 發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓頻率關(guān)系實驗
2、2、小功率太陽能電池控制運行過程光能量變換過程演示和實驗
◆ 光伏摸塊單元組成原理。
◆ 太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
◆ 在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實驗。
◆ 在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
◆ 在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
3、實訓(xùn)運行技術(shù)條件（單相輸出）
3、1、發(fā)電單元
風(fēng)能
◆ 風(fēng)洞調(diào)速范圍：0～13 m/s，功率3KW
◆ 風(fēng)力發(fā)電機額定輸出充電電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風(fēng)機類型；永磁同步發(fā)電機，上風(fēng)式
光能
◆ 光伏模塊功率：50Wp
◆ 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：200W長弧疝燈
3、2、充電單元
◆ 工作電壓：12VDC
◆ 充電功率：400W
◆ 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過放保護電壓 11V
◆ 過放恢復(fù)電壓 12V
◆ 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(fēng)機限流、風(fēng)機自動剎車和手動剎車。
3、3、電力蓄能單元（機內(nèi)）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/65Ah
◆ 蓄電池數(shù)量： 1個
3、4、并網(wǎng)逆變模塊(機內(nèi)）
◆ 直流輸入電壓：10.5V～24VDC
◆ 輸入電流：27A
◆ 額定蔬出功率：200W
◆ 輸出電壓：170V～260VAC
◆ 頻率范圍：45Hz～53Hz
◆ 工作效率：99%
◆ 功率因數(shù)：>0.99
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆ 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保護功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、過載保護
3、5、控制單元
◆ 400W/12V 風(fēng)光互補智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內(nèi)）
◆ 風(fēng)速傳感器：0-60m/s（室內(nèi)）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
3、6、負載單元
◆ 交流線性電阻負載：3～15～120W
◆ 直流模擬負載：12V/28WLED路燈板
3、7、顯示單元
◆ 風(fēng)機/光電池輸出電流表
◆ 風(fēng)機/光電池輸出電壓表
◆ 風(fēng)機/光電池輸出功率表
◆ 并網(wǎng)逆變輸出電壓表
◆ 并網(wǎng)逆變輸出電流表
◆ 逆向輸出頻率表
◆ 負載實驗電流表
◆ 負載實驗電壓表
◆ 負載實驗功率表
4、監(jiān)控軟件
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件、顯示屏。
◆ 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機電壓、光伏電壓、風(fēng)機電流、光伏電流、風(fēng)機功率、光伏功率，能量模擬圖。
◆設(shè)置內(nèi)容：風(fēng)機限流、自動剎車、手動剎車。負載1設(shè)置（手動開＋手動關(guān) 光控開＋光控關(guān) 光控開＋時控關(guān)）。負載2設(shè)置（手動開＋手動關(guān) 光控開＋光控關(guān) 光控開＋時控關(guān)）。
主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)
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風(fēng)光互補發(fā)電部分 |
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參數(shù) |
系統(tǒng)額定輸出功率 |
500W（風(fēng)機＋光伏組件） |
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風(fēng)力發(fā)電機輸出功率 |
Pwv=100～400W |
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光伏組件輸出功率 |
Pwv=50～100W |
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額定輸入充電功率 |
500W（風(fēng)機＋光伏組件） |
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額定輸入充電電流 |
12VDC/30A (max)（風(fēng)機＋光伏組件） |
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輸入過充保護電壓 最大卸荷功率 |
DC16±1V |
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14VDC/400W（風(fēng)機） |
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室內(nèi)模擬風(fēng)光發(fā)電部分 |
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參數(shù)
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模擬發(fā)電機架 模擬風(fēng)洞機臺 變頻調(diào)速控制器 模擬風(fēng)速風(fēng)向儀架 太陽能電池組件 小太陽能模擬燈 安裝面積 |
12V/400W |
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380V/3KW；風(fēng)速范圍0～15m/m |
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380V/3KW；調(diào)速范圍0～1450轉(zhuǎn)/分 |
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220VAC/風(fēng)速0～60m/S風(fēng)向0～360°/測量精度±3° |
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17.5V/100Wp |
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220VAC/2000W |
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7m*4m/28㎡（發(fā)電機＋風(fēng)洞＋風(fēng)速風(fēng)向儀） |
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實訓(xùn)臺部分 |
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參數(shù) |
實訓(xùn)臺 儀表組 離網(wǎng)逆變電源 太陽能充電控制主板 直流負載 交流負載 并網(wǎng)同步電源 充放電參數(shù)監(jiān)控傳輸 |
長1.24m*寬0.55m*高1.79m |
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輸入電源220VAC |
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輸入電壓10.8～16VDC；輸出電壓0～220VAC；輸出功率300W； |
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輸入電壓12VDC； 輸出功率120W；實驗?zāi)Ｊ剑汗饪兀珪r控 |
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輸入電壓12VDC；LED燈10W～28W |
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輸入電壓220VAC；阻性負載0～200W，實驗?zāi)Ｊ剑嚎烧{(diào) |
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輸入10.5V~28VDC/輸出180～260VAC/輸出功率200W/頻率50Hz |
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RS232接口與計算機連接 |
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蓄電池部分 |
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參數(shù)
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免維護鉛酸蓄電池 |
12VDC/65Ah，工作電壓48VDC |
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卸載控制器 |
卸載開始電壓14V；卸載開始電流25A； |
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保護功能 |
電池防反充，防反接，過充電，防雷，限流，自動剎車 |
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裝箱清單表
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編號 |
產(chǎn)品名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
單位 |
備 注 |
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1 |
電池組件及支架 |
LL-SZ100 |
1 |
套 |
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|
2 |
小太陽模擬組及支架 |
LL-SG2000 |
1 |
套 |
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3 |
風(fēng)機發(fā)電模擬實驗臺 |
LL-400 |
1 |
套 |
風(fēng)力發(fā)電機和支架 |
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4 |
風(fēng)速、風(fēng)向模擬實驗臺 |
LL-PH3000 |
1 |
套 |
風(fēng)向儀和支架 |
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5 |
風(fēng)洞模擬實驗臺 |
FD568 |
1 |
臺 |
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6 |
蓄電池 |
65Ah/12V |
1 |
個 |
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|
7 |
風(fēng)光互補實驗操控臺 |
LL-703 |
1 |
臺 |
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8 |
實驗跳線 |
|
1 |
套 |
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9 |
使用說明書 |
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1 |
本 |
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10 |
鑰匙 |
|
1 |
套 |
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系統(tǒng)序列號排列說明
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風(fēng) 光 互 補 實 驗 平 臺 |
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編號 |
名 稱 |
功 能 描 述 |
編號 |
名 稱 |
功 能 描 述 |
|
1 |
電源指示燈 |
交流電源接通后，指示燈點亮 |
24 |
DC-AC測試 |
DC-AC模塊工作參數(shù)測試 |
|
2 |
室內(nèi)溫濕度表 |
顯示當(dāng)前室內(nèi)溫度、濕度參數(shù)和時間 |
25 |
并網(wǎng)模塊測試區(qū) |
并網(wǎng)電源工作時的參數(shù)測試 |
|
3 |
直流電壓表 |
通過跳線連接后，可測直流電壓參數(shù) |
26 |
太陽能發(fā)電模塊 |
太陽能電池模塊及輸出端口 |
|
4 |
直流電流表 |
通過跳線連接后，可測直流電流參數(shù) |
27 |
DC-AC輸入開關(guān) |
打開后模塊直流輸入電源接通 |
|
5 |
交流電壓表 |
通過跳線連接后，可測交流電壓參數(shù) |
28 |
DC-AC輸出開關(guān) |
打開后模塊交流輸出端口接通 |
|
6 |
交流電流表 |
通過跳線連接后，可測交流電流參數(shù) |
29 |
并網(wǎng)電源開關(guān) |
光電池板與并網(wǎng)模塊電源接通 |
|
7 |
交流電壓表 |
通過跳線連接后，可測交流電壓參數(shù) |
30 |
并網(wǎng)輸出開關(guān) |
打開后，并網(wǎng)模塊輸出與輸出端口接通 |
|
8 |
交流電流表 |
通過跳線連接后，可測交流電流參數(shù) |
31 |
風(fēng)力發(fā)電模塊 |
風(fēng)力發(fā)電模塊及輸出端口 |
|
9 |
轉(zhuǎn)速表 |
顯示風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)速 |
32 |
蓄電池模塊 |
蓄電池模塊及輸出端口 |
|
10 |
緊急停止開關(guān) |
按下開關(guān)，控制臺所有電源斷開 |
33 |
風(fēng)光互補控制器端口 |
風(fēng)光互補控制器輸入、輸出端口 |
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11 |
控制器測試區(qū) |
測試控制器工作時的參數(shù) |
34 |
風(fēng)光互補控制器 |
風(fēng)光互補控制器實驗?zāi)K |
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12 |
28WLED路燈 |
配合控制器可完成LED路燈的相關(guān)實驗 |
35 |
直流電壓表 |
顯示穩(wěn)壓電源當(dāng)前輸出直流電壓 |
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13 |
直流風(fēng)扇 |
可做直流感性負載實驗 |
36 |
電源開關(guān) |
打開后，直流穩(wěn)壓電源工作 |
|
14 |
交流電燈E-27 |
可做交流阻性負載實驗0-300W |
37 |
直流電流表 |
顯示穩(wěn)壓電源當(dāng)前輸出直流電流 |
|
15 |
交流總開關(guān) |
合閘后控制臺電源接通（帶漏電保護） |
38 |
測風(fēng)系統(tǒng)面板 |
顯示當(dāng)前風(fēng)資源信息 |
|
16 |
儀表開關(guān) |
接通后，面板測量儀表電源接通 |
39 |
電壓調(diào)節(jié)旋鈕 |
調(diào)節(jié)可使穩(wěn)壓電源0-30V輸出 |
|
17 |
光電池輸入開關(guān) |
接通后，太陽能電池與系統(tǒng)面板插座接通 |
40 |
電壓輸出正極 |
0-30V輸出正極 |
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18 |
風(fēng)機輸入開關(guān) |
接通開關(guān)后，風(fēng)機與系統(tǒng)面板插座接通 |
41 |
2A保險絲 |
過流、短路故障后可保護電源 |
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19 |
風(fēng)機剎車開關(guān) |
接通后，風(fēng)機強制剎車 |
42 |
電壓輸出負極 |
0-30V輸出負極 |
|
20 |
電源轉(zhuǎn)換開關(guān) |
蓄電池與穩(wěn)壓電源供電轉(zhuǎn)換 |
43 |
電流調(diào)節(jié)旋鈕 |
調(diào)節(jié)可使穩(wěn)壓電源0-2A輸出 |
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21 |
LED路燈開關(guān) |
打開后LED路燈光源點亮 |
44 |
RS-232通訊口 |
連接計算機后，顯示當(dāng)前風(fēng)資源信息 |
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22 |
風(fēng)扇開關(guān) |
接通后，風(fēng)扇工作 |
45 |
變頻調(diào)速模塊 |
調(diào)節(jié)風(fēng)洞模擬風(fēng)量輸出 |
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23 |
電燈開關(guān) |
接通后，電燈工作 |
46 |
|
|
