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SB-FGB500風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)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)。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)臺(tái)
一、實(shí)訓(xùn)運(yùn)行技術(shù)條件（單相輸出）
1、1、發(fā)電單元
風(fēng)能
◆ 風(fēng)洞調(diào)速范圍：0～13 m/s
◆ 風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定輸出電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風(fēng)機(jī)類(lèi)型；永磁同步發(fā)電機(jī)，上風(fēng)式
◆ 啟動(dòng)風(fēng)速；3.58m/s
◆ 風(fēng)葉材質(zhì)：碳光纖化合物
光能
◆ 光伏模塊功率：100Wp 1組
◆ 光伏模塊輸出工作電壓：17.5VVDC
◆ 光伏模塊工作電流：5.56A 峰值
◆ 模擬光源模塊：1000W
1、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 12.6V
◆ 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)載超載、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)。
1、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/55Ah
◆ 蓄電池?cái)?shù)量： 1個(gè)
1、4、DC-AC逆變單元(機(jī)內(nèi)）
離網(wǎng)模塊
◆ 直流輸入電壓：10.8～16.8VDC
◆ 額定蔬出功率：300W
◆ 輸出電壓：220VAC
◆ 頻率范圍：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、超載保護(hù)
并網(wǎng)模塊
1、6級(jí)功率搜索功能
在自動(dòng)調(diào)整的過(guò)程中，會(huì)看到LOW燈不停的閃爍，功率會(huì)由0作為起點(diǎn)，向最大功率點(diǎn)加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進(jìn)入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時(shí)ST燈長(zhǎng)亮。
在進(jìn)行6級(jí)功率搜索程序時(shí)，所需的時(shí)間為10分鐘。
2、寬電壓輸入（15-62VDC）
◆ DC電壓輸入：15-62VDC
3、二級(jí)功率變壓轉(zhuǎn)換
◆ 高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能
◆ 高頻直接調(diào)制，AC半波合成
◆ 雙向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，逆向傳輸AC電流
◆ 單向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
4、多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
◆ 頻率范圍：45Hz~63Hz
◆ 直接連接到太陽(yáng)能電池板（不需要連接電池）
5、采用了精確的動(dòng)態(tài)壓差型MPPT功能、APL功能，自動(dòng)把太陽(yáng)能板的功率調(diào)整到最大輸出，只需將太陽(yáng)能板直接連接到并網(wǎng)逆變器上，無(wú)需再連接電池。
◆ 壓差型MPPT：精確度為0.1V
◆ 功率鎖定：10W（AC交流輸出）
6、交流電0角相高精度自動(dòng)檢測(cè)
交流電的0角相經(jīng)隔離放大后輸入到MCU進(jìn)行高精度檢測(cè)分析，相移率只有<1%，從而實(shí)現(xiàn)了高精度同相調(diào)制交流電并合輸出功能。
◆ 交流相移：<1%
◆ 過(guò)零保護(hù)：0.2VAC
◆ 交流切換：50Hz/60Hz
7、 同步高頻調(diào)制
在并網(wǎng)的過(guò)程中，通常是采用同角相并網(wǎng)（即兩交流電的相位差完全等于0時(shí)，用開(kāi)關(guān)將兩交流電并合）而本產(chǎn)品是先將交流電整流為100Hz的半周波交流電，再將本機(jī)產(chǎn)生的高頻電流在電路中與100Hz的半周波交流電產(chǎn)生并合，實(shí)現(xiàn)高頻調(diào)制。
◆ 調(diào)制合成：半波全橋調(diào)制合成（100Hz/120Hz）
◆ 合成方式：MOSFET全橋
◆ 高頻頻率：50KHz
8、輸出純正正弦波
◆ 采用SPWM直接產(chǎn)生純正正弦波輸出。
◆ 輸出波形：采用互補(bǔ)PWM推挽，純正正弦波
◆ 生成方式：增強(qiáng)型高速SPWM
9、太陽(yáng)光度自動(dòng)感知功能
最新的光度感知運(yùn)算技術(shù)，太陽(yáng)光在太陽(yáng)能電池板上的照射角度、光照強(qiáng)度的不同而產(chǎn)生不同的電流輸出，采用了先進(jìn)的中央處理器運(yùn)算出其不同的光照度，可直接在LCD上顯示出來(lái)，可以直觀的看到太陽(yáng)光感的強(qiáng)度單位，使用更為方便。
◆ 光度取樣：功率點(diǎn)取樣。
◆ 高精度AD取樣：積分AD取樣方式
10、功率自動(dòng)鎖定（APL）
在不同的電流強(qiáng)度的波動(dòng)下，就要用到了MPPT功能，當(dāng)MPPT功能調(diào)整到了最大功率點(diǎn)時(shí)，本產(chǎn)品自動(dòng)把功率鎖定在最大的功率點(diǎn)上，使輸出的功率更為穩(wěn)定。
◆ 功率鎖定：MPPT的最大取點(diǎn)值
◆ 自動(dòng)適應(yīng)不同的負(fù)載功率因數(shù)
◆ 適應(yīng)于任何的功率負(fù)載。
◆ 恒流，恒功率
11、電網(wǎng)有故障時(shí)自動(dòng)關(guān)閉輸出
◆ 當(dāng)市電電網(wǎng)停電或電網(wǎng)有故障時(shí)，逆變器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉輸出。
12、電流限制保護(hù)
◆ 恒定的輸出功率，而不會(huì)出現(xiàn)超載，過(guò)流現(xiàn)象。
13、最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT）
電流強(qiáng)度，電壓不停的變化下，如果沒(méi)有功率點(diǎn)追蹤的話(huà)就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，以前一般是采用一個(gè)太陽(yáng)能控制器，本產(chǎn)品采用了高精度的MPPT運(yùn)算功率，自動(dòng)而實(shí)時(shí)的把太陽(yáng)能板的輸出功率調(diào)整在最大的輸出點(diǎn)上，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的輸出目的。
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推薦使用太陽(yáng)能板 |
400Wp |
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DC MAX輸入電流 |
20A |
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AC MAX輸出功率 |
300Watt |
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DC MAX輸入開(kāi)路電壓 |
100VDC |
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DC輸入工作電壓范圍 |
15~62VDC |
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最大輸出功率因數(shù) |
0.99 |
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DC輸入反壓保護(hù) |
FUSE |
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AC輸出電壓范圍 |
（230V版本：180~260VAC） |
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AC應(yīng)用頻率范圍 |
45-53Hz/55Hz~63Hz |
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輸出總諧波失真 |
THDIAC <5% |
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交流電相位差 |
<0.5% |
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孤島效應(yīng)保護(hù) |
VAC；f AC |
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輸出短路保護(hù) |
電流限制 |
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LED顯示方式 |
功率指示；電壓指示；AC頻率指示；過(guò)壓指示 |
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待機(jī)功耗 |
<1W |
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夜間功率 |
<1W |
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環(huán)境溫度范圍 |
-25 ℃~60℃ |
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環(huán)境濕度 |
0~99%(Indoor Type Design) |
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電磁兼容 |
EN50081.part1 EN50082.part1 |
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電網(wǎng)擾動(dòng) |
EN61000-3-2 安規(guī)EN62109 |
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電網(wǎng)檢測(cè) |
DIN VDE 1026 |
二、控制單元
◆ 400W/12V 高性能風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器（Zigbee無(wú)線(xiàn)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)）
三、負(fù)載單元
◆ 12VLED照明、220VLED照明、220V節(jié)能燈照明
◆ 12V直流輸出，220V交流輸出
3、1、顯示單元
◆ 直流電壓表：光電池充電電壓
◆ 直流電流表：光電池充電電流
◆ 直流功率表：光電池充電功率
◆ 交流電壓表：逆變器輸出電壓
◆ 交流電流表：逆變器輸出電流
◆ 交流功率表：交流負(fù)載使用功率
◆ 轉(zhuǎn)速表：風(fēng)機(jī)當(dāng)前模擬轉(zhuǎn)速
3、2、LED指示
◆ 太陽(yáng)能控制器：充電、過(guò)壓、欠壓、過(guò)放、運(yùn)行；
◆ 蓄電池電壓（高-中-低）；
3、3、數(shù)碼管顯示
◆ 通用開(kāi)＋通用關(guān)；光控開(kāi)＋光控關(guān)；光控開(kāi)＋時(shí)控關(guān)；
3、4、開(kāi)關(guān)單元
◆ 交流總開(kāi)關(guān)；交流負(fù)載開(kāi)關(guān)；直流負(fù)載開(kāi)關(guān)；風(fēng)機(jī)輸入開(kāi)關(guān)；光電池輸入開(kāi)關(guān)；；電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；3.3V/5V/9V/12V電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
四、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。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作主界面 風(fēng)力電系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線(xiàn)界面）
當(dāng)前風(fēng)資源數(shù)據(jù)界面
五、教學(xué)及研究實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
5、1、永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程風(fēng)能量變換演示和實(shí)驗(yàn)
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)電控制技術(shù)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)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
5、2、太陽(yáng)能電池控制運(yùn)行過(guò)程光能量變換演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏摸塊單元組成原理。
實(shí)驗(yàn)2、太陽(yáng)能基本理論實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3、太陽(yáng)能發(fā)電基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4、太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5、太陽(yáng)能發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6、太陽(yáng)能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
實(shí)驗(yàn)7、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)。
實(shí)驗(yàn)8、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)。
實(shí)驗(yàn)9、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)。
實(shí)驗(yàn)10、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)驗(yàn)
六、基本配置單
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序號(hào) |
名 稱(chēng) |
型 號(hào) |
數(shù) 量 |
單 位 |
價(jià) 格 |
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1 |
風(fēng)光互補(bǔ)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主操作臺(tái) |
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1 |
臺(tái) |
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2 |
400W永磁同步發(fā)電機(jī) |
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1 |
臺(tái) |
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3 |
2.2KW模擬風(fēng)洞系統(tǒng) |
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1 |
臺(tái) |
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4 |
風(fēng)速儀（含支架） |
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1 |
臺(tái) |
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|
5 |
風(fēng)向儀（含支架） |
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1 |
臺(tái) |
|
|
6 |
3.0KW矢量變頻器 |
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1 |
臺(tái) |
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|
7 |
100W太陽(yáng)能電池組件模塊 |
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1 |
套 |
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|
8 |
蓄電池組55Ah |
|
1 |
組 |
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|
9 |
實(shí)驗(yàn)附件 |
|
1 |
套 |
|
|
10 |
上位機(jī)軟件 |
|
1 |
套 |
送 |
|
11 |
使用手冊(cè) |
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1 |
本 |
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|
風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)設(shè)備,風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室 |
