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新能源風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、新能源風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)概述

風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過(guò)程實(shí)驗(yàn)，是職高、大學(xué)、研究生以風(fēng)力發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)、教學(xué)的理想產(chǎn)品。

教學(xué)特點(diǎn)

•  系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來(lái)更直觀。
•  系統(tǒng)采用數(shù)字化DSP技術(shù)，對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。
•  系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字儀表和液晶顯示，讓用戶(hù)即時(shí)了解系統(tǒng)工作狀態(tài)。
•  系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶(hù)提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
•  風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保、無(wú)污染。
•  增加分布式發(fā)電原理與實(shí)驗(yàn)?zāi)K，讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解

二、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)條件

1.風(fēng)力系統(tǒng)

•  風(fēng)輪直徑：1.65(m)
•  啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)
•  額定風(fēng)速：12(m/s)
•  安全風(fēng)速：35(m/s)
•  工作形式：上風(fēng)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&不銹鋼
•  模擬風(fēng)洞：風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；

2.充電系統(tǒng)

•  額定功率：400(W)
•  額定電壓：12/24(V)
•  額定電流：33.3/16.7（A）

3.電力蓄能系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）

•  儲(chǔ)能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
•  額定電壓：12V
•  額定容量：100Ah
•  充電方法（恒壓），循環(huán)︰zui大充電電流為5.6A

4.逆變模塊系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）

•  直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
•  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(guò)熱、過(guò)載保護(hù)

5.控制模塊系統(tǒng)

•  工作電壓：12VDC
•  充電功率：500W 
•  風(fēng)機(jī)功率：400W
•  充電方式：PWM脈寬調(diào)制 
•  充電zui大電流 16.5A
•  過(guò)放保護(hù)電壓 10.5V  
•  過(guò)放恢復(fù)電壓 12.6V
•  輸出保護(hù)電壓 16.2V
•  卸載開(kāi)始電壓（出廠值）15V
•  卸載開(kāi)始電流（出廠值） 12A 
•  控制器設(shè)有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)、蓄電池開(kāi)路保護(hù)、負(fù)載過(guò)電壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過(guò)壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽?/span>

6.負(fù)載模塊裝置系統(tǒng)

•  風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
•  交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
•  馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W  轉(zhuǎn)速：20rmp/min
•  交流LED燈×1個(gè)，交流節(jié)能燈×1個(gè)
•  直流模擬負(fù)載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置

7.顯示裝置系統(tǒng)

•  直流電流表：× 1個(gè)，20A， 顯示模式︰0.5”LED
•  直流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
•  交流電壓表：× 1個(gè)，500V，顯示模式︰0.5”LED
•  交流電流表：× 1個(gè)，5A，  顯示模式︰0.5”LED
•  交流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
•  交流電流表：× 1個(gè)，50A， 顯示模式︰0.5”LED
•  時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃  顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度
•  風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速表：× 1個(gè)，5A，  顯示模式︰0.5”LED
•  風(fēng)速風(fēng)向儀：風(fēng)速：0～45M/S

               風(fēng)向：0～360°

               精度±0.3M/S±3°

               工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選

               過(guò)風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速、配有與PC通訊的接口

8.電氣開(kāi)關(guān)操作柜

   交流漏電開(kāi)關(guān)、緊急停止開(kāi)關(guān)、儀表開(kāi)關(guān)、風(fēng)機(jī)輸入開(kāi)關(guān)、直流輸入開(kāi)關(guān)

  儀表顯示、控制按鈕（開(kāi)關(guān)）、智能型風(fēng)光互補(bǔ)控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速。

9、監(jiān)控軟件

•  PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。
•  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，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。

三、教學(xué)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)3.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)4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)7.過(guò)放保護(hù)、過(guò)放恢復(fù)、過(guò)充保護(hù)、過(guò)充恢復(fù)

       均充保護(hù)、均充恢復(fù)、浮充保護(hù)、浮充恢復(fù)

實(shí)驗(yàn)8.過(guò)風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速

實(shí)驗(yàn)9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速變化影響實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)11.限速機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)12.限速電控保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)13.風(fēng)機(jī)過(guò)功率保護(hù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)14.風(fēng)機(jī)超速保護(hù)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)16.風(fēng)況檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)17.獨(dú)立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)18. 綜合實(shí)驗(yàn)。

四、主要設(shè)備清單