風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)
湘潭大學(xué)案例
并網(wǎng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)是集成于風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電為一體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電基站的充放電及并網(wǎng)逆變電源方面實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示?？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電站整個(gè)系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)和工程實(shí)際應(yīng)用技能。
風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電是利用大自然的風(fēng)和太陽(yáng)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(diǎn)。在當(dāng)今世界能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備中，已經(jīng)得到了最廣泛的應(yīng)用。
太陽(yáng)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(yáng)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(yàn)，針對(duì)技術(shù)職業(yè)學(xué)院、大學(xué)研究生、企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理和技工培訓(xùn)的需求,而專(zhuān)門(mén)研制生產(chǎn)，主要推出太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)?；?/span>可以滿(mǎn)足研究太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電擴(kuò)展和實(shí)際應(yīng)用培訓(xùn)，及對(duì)外宣傳演示。
教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要有，光電池組件及支架、小太陽(yáng)模擬組及支架、主控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、監(jiān)控儀表、風(fēng)資源測(cè)試儀、模擬風(fēng)洞、模擬發(fā)電機(jī)、蓄電池、PC機(jī)、軟件等組成。
1、小型并網(wǎng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電模塊組成
太陽(yáng)能電池組件模塊、陣列支架模塊、雙軸跟蹤控制模塊、太陽(yáng)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(kāi)關(guān)控制模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、上位機(jī)監(jiān)控模塊，系統(tǒng)配線等組成。
2、教學(xué)及研究實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
2、1、小功率永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)控制運(yùn)行過(guò)程風(fēng)能量變換過(guò)程演示和實(shí)驗(yàn)
◆ 風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
◆ 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
◆ 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
◆ 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
2、2、小功率太陽(yáng)能電池控制運(yùn)行過(guò)程光能量變換過(guò)程演示和實(shí)驗(yàn)
◆ 光伏摸塊單元組成原理。
◆ 太陽(yáng)能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
◆ 在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對(duì)光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)。
◆ 在不同季節(jié)太陽(yáng)運(yùn)軌變換下對(duì)光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。
◆ 在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對(duì)光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。
3、實(shí)訓(xùn)運(yùn)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(jī)額定輸出充電電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風(fēng)機(jī)類(lèi)型；永磁同步發(fā)電機(jī)，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(zhǎng)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(guò)放保護(hù)電壓 11V
◆ 過(guò)放恢復(fù)電壓 12V
◆ 輸出保護(hù)電壓 16V
◆ 卸載開(kāi)始電壓（出廠值）15.5V
◆ 卸載開(kāi)始電流（出廠值） 15A
◆ 保護(hù)功能：蓄電池過(guò)充電、蓄電池過(guò)放電、蓄電反接、負(fù)載過(guò)載、防雷、風(fēng)機(jī)限流、風(fēng)機(jī)自動(dòng)剎車(chē)和手動(dòng)剎車(chē)。
3、3、電力蓄能單元（機(jī)內(nèi)）
◆ 蓄電池類(lèi)型：免維護(hù)膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/65Ah
◆ 蓄電池?cái)?shù)量： 1個(gè)
3、4、并網(wǎng)逆變模塊(機(jī)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(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保護(hù)功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)
3、5、控制單元
◆ 400W/12V 風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器（Zigbee無(wú)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(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示（室內(nèi)）
3、6、負(fù)載單元
◆ 交流線性電阻負(fù)載：3～15～120W
◆ 直流模擬負(fù)載：12V/28WLED路燈板
3、7、顯示單元
◆ 風(fēng)機(jī)/光電池輸出電流表
◆ 風(fēng)機(jī)/光電池輸出電壓表
◆ 風(fēng)機(jī)/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(fù)載實(shí)驗(yàn)電流表
◆ 負(fù)載實(shí)驗(yàn)電壓表
◆ 負(fù)載實(shí)驗(yàn)功率表
4、監(jiān)控軟件
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件、顯示屏。
◆ 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、光伏電壓、風(fēng)機(jī)電流、光伏電流、風(fēng)機(jī)功率、光伏功率，能量模擬圖。
◆設(shè)置內(nèi)容：風(fēng)機(jī)限流、自動(dòng)剎車(chē)、手動(dòng)剎車(chē)。負(fù)載1設(shè)置（手動(dòng)開(kāi)＋手動(dòng)關(guān) 光控開(kāi)＋光控關(guān) 光控開(kāi)＋時(shí)控關(guān)）。負(fù)載2設(shè)置（手動(dòng)開(kāi)＋手動(dòng)關(guān) 光控開(kāi)＋光控關(guān) 光控開(kāi)＋時(shí)控關(guān)）。
