TW-SNY31 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測(cè)量教學(xué)系統(tǒng)

上海天威教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司網(wǎng)址：電話：021-5588400155884002TW-SNY31風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測(cè)量教學(xué)系統(tǒng)能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活必須的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在過去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上的能源體系極大的推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展。但是人類在使用化石燃料的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)破壞。近年來，世界各國(guó)逐漸認(rèn)識(shí)到能源對(duì)人類的重要性，更認(rèn)識(shí)到常規(guī)能源利用過程中對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞。各國(guó)紛紛開始根據(jù)國(guó)情，治理和緩解已經(jīng)惡化的環(huán)境，并把可再生、無污染的新能源的開發(fā)利用作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽(yáng)能資源的互補(bǔ)性，具有較高性價(jià)比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，具有很好的應(yīng)用前景。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測(cè)量系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負(fù)載、開關(guān)控制模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、儀表顯示等部分組成，通過PLC控制、觸摸屏和變頻器作為控制核心，帶有A/D、D/A模塊、模擬量輸入/輸出模塊、交流電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。系統(tǒng)于風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電為一體的教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)；各系統(tǒng)通過連接電纜進(jìn)行連接，形成一套可完成風(fēng)力及光伏發(fā)電、同步并網(wǎng)、離網(wǎng)電源的實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。幫助學(xué)生理解太陽(yáng)能并網(wǎng)、離網(wǎng)及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原理，從而起到學(xué)習(xí)工程實(shí)際應(yīng)用技能的作用。應(yīng)用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。一、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)：1、系統(tǒng)規(guī)格系統(tǒng)最大電壓：DC12V，AC220V/50Hz系統(tǒng)最大電流：50A系統(tǒng)最大功率：600W2、太陽(yáng)能電池板太陽(yáng)能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽(yáng)能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽(yáng)能電池板組網(wǎng)方式。電池板：多晶硅最大輸出功率：100W開路電壓：21.24V工作電壓：17.5V短路電流：5.56A模擬光源：1-2KW鹵素?zé)?、風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定功率：300(W)額定電壓：12(V)額定電流：33.3風(fēng)輪直徑：1.65(m)啟動(dòng)風(fēng)速：2.5(m/s)額定風(fēng)速：9.6(m/s)安全風(fēng)速：35(m/s)工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針風(fēng)葉數(shù)量：3（片）

風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料電機(jī)材料：鋁合金4、模擬風(fēng)洞模塊風(fēng)量：32073mз/h風(fēng)壓：288Pa轉(zhuǎn)速：1440r/min功率：2.2kW

可調(diào)風(fēng)速：0～13級(jí)連續(xù)可調(diào)5、風(fēng)光控制器系統(tǒng)：工作電壓：12VDC充電功率Pmax：600W光伏功率Pmax：150W風(fēng)機(jī)功率Pmax：450W充電方式：PWM脈寬調(diào)制充電最大電流35A過放保護(hù)電壓11V

過放恢復(fù)電壓12.6V輸出保護(hù)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(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能；負(fù)載為100W以下的12V直流負(fù)載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時(shí)輸出（光控開、光控關(guān)，定時(shí)開、定時(shí)關(guān)，）。使用32們高速單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能控制，自動(dòng)識(shí)別12/24V系統(tǒng)。采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽(yáng)能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。具有豐富的工作模式，如光控，光控＋定時(shí)，通用控制等模式。6、并網(wǎng)逆變器輸出電壓：AC180-260V工作電壓：10.8-28V，額定輸出功率≥400W輸出波形：正弦波(失真度≤3﹪)輸出頻率：47-55Hz，LED方式顯示工作狀態(tài)，

并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。7、離網(wǎng)逆變器直流輸入電壓：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(shù)：>0.88波形失真率≤5%工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃相對(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)具有輸出短路、過溫、過載、欠壓保護(hù)及保護(hù)具有自動(dòng)恢復(fù)功能，采用風(fēng)機(jī)冷卻方式，輸入輸出完全隔離設(shè)計(jì)，能快速并行啟動(dòng)電容、電感負(fù)載，三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形，負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻，過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)8、監(jiān)控系統(tǒng)（工業(yè)觸摸屏）尺寸(英寸)10.2液晶屏：TFT液晶顯示，LED背光顯示顏色：真彩，65535色分辨率：800×480液晶屏亮度：200cd/㎡觸摸屏：電阻式供電電源：24VDC額定功率：5WCPU主板：ARMCPU，400MHz內(nèi)存：64M存儲(chǔ)設(shè)備：128MFLASH組態(tài)軟件：MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版）

環(huán)境條件工作溫度：0℃~45℃工作濕度：5%~90%儲(chǔ)存溫度：-10℃~60℃振動(dòng)頻率：10-57Hz57-150Hz振動(dòng)加速度：0.075mm9.8m/s2振動(dòng)掃頻速率：Oct/min≤1

產(chǎn)品規(guī)格結(jié)構(gòu)：工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)顏色：工業(yè)灰面板尺寸：226.5mm×163mm機(jī)柜開孔：215mm×152mm

外部接口：串口：1×RS232、1×RS485USB：1主1從智慧教室綜合測(cè)控系統(tǒng)該系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，要求以上功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設(shè)備安全的性能指標(biāo)：（一）、虛擬示波器所需實(shí)現(xiàn)的功能：50MHz

2路波形測(cè)量功能；（二）2路邏輯分析儀功能；（三）1路任意波形信號(hào)發(fā)生器輸出；200MSa/s高速實(shí)時(shí)采樣，50MHz帶寬，波形測(cè)量完全滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，波形平滑不失真。（四）2路PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。（五）、萬用表功能1、萬用表的電阻測(cè)量功能；2、萬用表的直流電壓測(cè)量功能；3、萬用表的交流電壓測(cè)量功能；4、萬用表的交流電流測(cè)量功能；（六）、人機(jī)界面功能*1、人機(jī)界面顯示所測(cè)量的波形，并顯示相應(yīng)的量測(cè)值；*2、可通過點(diǎn)擊界面按鈕，將所測(cè)量的波形插入實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板中；*3、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果可通過點(diǎn)擊界面按鈕，統(tǒng)一上傳到指定的教師電腦文件夾下；（七）、實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)控功能1、環(huán)境參數(shù)測(cè)量：可同時(shí)測(cè)量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；2、電氣參數(shù)測(cè)量：可測(cè)量控制臺(tái)電壓電流，并計(jì)算出功率；3、過流、過壓、欠壓（閥值可設(shè)置）報(bào)警跳閘保護(hù)；4、安全防護(hù)：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃?xì)怏w、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報(bào)警）；5、節(jié)電功能：長(zhǎng)期無人實(shí)驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉總閘開關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全和節(jié)電效果；8、其它系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的備用電源（2路0-30V/2A直流可調(diào)穩(wěn)壓電源）；有市電互補(bǔ)切換LED恒流驅(qū)動(dòng)提供并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器實(shí)套件設(shè)置電壓模塊，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全；可變電阻，電阻值調(diào)整范圍為0～999kΩDC/DC：5個(gè)DC/DC電源模塊支援外接PC計(jì)算機(jī)量測(cè)太陽(yáng)能電池I-V特性曲線(VB軟件orLabView)9、電表規(guī)格：電流表：×2個(gè)，DC20A，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示電壓表：×2個(gè)，DC50V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示電流表：×2個(gè)，AC5A，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示電壓表：×2個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示溫度表：×1個(gè)，0～99.9℃多功能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)表：×1個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示，包含RS485，RS232通訊功能，10、負(fù)載：

直流負(fù)載風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3WLED燈：1組

交流負(fù)載節(jié)能燈：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.15A馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.211、電池：太陽(yáng)能專用閥控式密封膠體蓄電池，額定電壓：12V，額定容量(100Ah),充電方法（恒壓）；具有如下特點(diǎn)：自放電率低，使用壽命長(zhǎng)，深放電能力強(qiáng)，充電效率高，工作溫度范圍寬。12、系統(tǒng)外形尺寸；長(zhǎng)1200×寬780×高1800（㎜）附滾輪方便推動(dòng)至戶外教學(xué)。二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、太陽(yáng)光電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)一太陽(yáng)能電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-1太陽(yáng)能光電板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1-2環(huán)境對(duì)光電轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二太陽(yáng)能電池光電系統(tǒng)直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三光電控制型太陽(yáng)能系統(tǒng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-1光電型控制單元工作原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-2光電型控制單元充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四交通警示燈模塊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五太陽(yáng)能系統(tǒng)負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七太陽(yáng)能電池基本特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八外部擴(kuò)充DC轉(zhuǎn)AC外接電器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九單晶太陽(yáng)能電池I-V特性曲線實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一離網(wǎng)逆變器工作特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十二離網(wǎng)逆變器帶載及保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十三并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十四并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)2、風(fēng)力電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)一、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)三、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)四、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)五、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)七、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)八、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)九、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)3、觸摸屏實(shí)訓(xùn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一組態(tài)軟件應(yīng)用及界面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二上傳、下載文件實(shí)驗(yàn)三曲線圖、柱