安徽合肥工業(yè)大學(xué)屯溪路校區(qū)-TWTF-3200型風(fēng)光互補發(fā)電測量與控制實訓(xùn)系統(tǒng)

1、系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍

主要提供于大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。可以幫助學(xué)生，進(jìn)一步理解太陽能發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實際應(yīng)用技能。

產(chǎn)品特點

?系統(tǒng)采用32位數(shù)字化DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。

?系統(tǒng)同步電源，采用日本三菱IGBT模塊（IPM）組裝。具有高功率因數(shù)輸出。

?系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，讓用戶了解當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)。

?系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。

?系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能一體計算機，可監(jiān)控系統(tǒng)運行參數(shù)、并將運行數(shù)據(jù)長期保存或打印。

2、技術(shù)參數(shù)

2.1太陽能電池板

太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實現(xiàn)太陽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能電池板組網(wǎng)方式。

?電池板：單晶硅/多晶硅

?最大輸出功率：4*10W

?開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）

?短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）

2.2自動跟蹤單元

?跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤； 精度：±0.5°

?水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°

?控制器供電電源：DC 12V

?電機供電電源：DC 12V

?模擬太陽燈：Q135/500W

2.3照度計

照度計：量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動切換量程。

2.4數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表

?直流電壓表：0-200V×2只

?交流電流表：5A×2只

?交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只

?交流電能計量模塊：電參數(shù)測量、運行時間、超載報警、功率報警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存

?溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃  濕度測量范圍：20%-90%

2.5儲能單元

蓄電池容量10Ah、電壓12V × 1只

2.6控制器

控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負(fù)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(guān)功能。

3、環(huán)境監(jiān)測模塊技術(shù)指標(biāo)

?含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鐘系統(tǒng)，實現(xiàn)時間的顯示

3.1管理控制軟件：

智享管理固態(tài)套裝，利用網(wǎng)絡(luò)、通訊、信息和圖形圖像處理技術(shù)將數(shù)據(jù)及控制命令深度融合，以互聯(lián)互動技術(shù)為基礎(chǔ)，加強波形成像技術(shù)、傳感器參數(shù)、曲線數(shù)值等，數(shù)字化計算機信息管理和自動報警等系統(tǒng)性功能，整體提升產(chǎn)品的綜合管理能力、安全保障能力和指導(dǎo)操控能力。

具備：

①數(shù)據(jù)處理：顯示電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等電氣量。

②控制：可在微信小程序中遠(yuǎn)程控制智能開關(guān)的通斷。

③歷史數(shù)據(jù)：顯示計量的歷史數(shù)據(jù)，可查詢歷史曲線。

④設(shè)備報警：對設(shè)備的過壓過流等異常情況進(jìn)行報警。

⑤終端包含：現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示畫面：顯示電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等電氣量。

系統(tǒng)工作主界面                  資源數(shù)據(jù)主界面

產(chǎn)品概述：該裝置由風(fēng)力發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電控制器、電力蓄能單元、逆變模塊、開關(guān)控制單元、負(fù)載單元、顯示單元等單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過程實驗。

1、風(fēng)力發(fā)電機

?額定功率：300(W)

?額定電壓：12/24(V)

?額定電流：33.3/16.7（A）

?風(fēng)輪直徑：1.65(m)

?啟動風(fēng)速：1.5(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

?風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針

?風(fēng)葉數(shù)量：3（片）

?風(fēng)葉材料：玻璃增強聚丙烯材料

?電機材料：鋁合金

2、模擬風(fēng)洞模塊

?風(fēng)量：32073 mз/h

?風(fēng)壓：388Pa

?轉(zhuǎn)速：1440 r/min

?功率：2.2kW

?可調(diào)風(fēng)速：0～13級連續(xù)可調(diào)

3、測風(fēng)系統(tǒng)

?測量范圍 風(fēng)速：0～60m/s 風(fēng)向：0～360°

?精 度：±0.1m/s  ± 3°

?工作電源：AC 220V±20%  50HZ， DC12V、5V或其他供電。

?記錄間隔：1分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置

?內(nèi)部存儲：4M bit

?通訊接口：RS-232/485/USB通訊

?環(huán)境溫度：-40℃～50℃

?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)）

?儲能單元：蓄電池容量55Ah、電壓12V × 1只

4、離網(wǎng)逆變電源

?直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選

?額定蔬出功率：300W/功率根據(jù)客戶要求訂制

?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℃

?相對濕度：﹤90﹪（25℃）

?保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護

5、同步并網(wǎng)逆變電源

?AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC

?AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

?并網(wǎng)輸出功率：400W

?輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%

?相 位 差： <1%

?孤島效應(yīng)保護： VAC;f AC

?輸出短路保護： 限流

?顯示方式： LED

?待機功耗： <2W 夜間功耗： <1W

?環(huán)境溫度范圍： -25 ℃～60℃

?環(huán)境濕度： 0～99%(Indoor Type Design)

6、負(fù)載單元

（1）DC12V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）

1）感性負(fù)載有：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機、12V蜂鳴器

2）阻性負(fù)載有：12V交通燈、3W LED燈

（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）

1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇

2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈

（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-30V，0-2A）。

（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)參數(shù)如下：

1）阻值范圍：10歐-99.99K

2）誤差范圍：±1%

（5）USB接口電壓輸出：可為電子設(shè)備提供5V直流穩(wěn)壓電源。

7、風(fēng)力發(fā)電控制器

控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負(fù)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(guān)功能；

8、風(fēng)光互補控制器

風(fēng)光互補控主要技術(shù)參數(shù)：

?工作電壓：12或24VDC

?充電功率Pmax ：650W

?光伏功率Pmax ：150W

?風(fēng)機功率Pmax ：450W

?充電方式：PWM脈寬調(diào)制

?充電最大電流 35A

?過放保護電壓 11V

?過放恢復(fù)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(shè)有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負(fù)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(guān)功能；

?負(fù)載為100W以下的12V/24V直流負(fù)載、AC220V交流負(fù)載、可調(diào)電阻箱，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關(guān)，定時開、定時關(guān)等，）。

?測功系統(tǒng)及顯示

?采用一體化設(shè)計，要求以上功能集中在一塊核心控制器上。實現(xiàn)虛擬示波器所需實現(xiàn)的功能：50MHz   2路波形測量功能； 2路邏輯分析儀功能；1路任意波形信號發(fā)生器輸出；2路PWM脈沖信號發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。