风力发电系统,风力发电教学系统,新能源教学设备

风力发电控制系统的最佳功率（W）控制是风电系统研究的重要内容，按照在不一样风速条件下经过控制发电机的转矩来调动发电机和风机的转动速度，从而完成在不一样风速下的最佳功率（W）跟踪。本实验系统可以经过直线DC无刷电机控制器调动转动速度来完成模仿风速的改变。该装置设定有风向检验测试偏航系统，可以人为的模仿风向的改变，来控制风力发电机的偏航角度。

二、系统功能：
风能是一种无污染可再生的绿色能源,风能的大规模研发和运用,将会有效减少化石能源的使用和温室气体的排放,成为解决全球功能源危机和环境危机的重要手段。
风力发电系统研究和实验平台的设计方案:运用变频器控制的异步风机模仿风力特性,驱动风力发电机运行。便可完成风机的模仿。在变风速和变转动速度两种经典型运行条件下的实验成果表明,风机可以准确的对风力机特性实行模仿。该平台可便利地用来实验室条件下的风力发电系统研究；

三、系统功能数值：
1、风力发电机：功率（W）：300W， 叶轮直径：1.65m， 启动风速：2.3m/s，
切入风速：3m/s， 规格限定风速：12m/s， 三相交流AC电输出，支撑架高度1.5m， 总高度2.6m；
2、风速风向仪：风速：0～45M/S， 风向：0～360°， 精确度±0.3M/S ± 3°，
作业电源： AC 220V/50HZ，DC 12V可选 过风速报警、欠风速报警、液晶显露风速、配备有与PC通讯的连接口：RS-232；
3、可调节速度的鼓风机：4670m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
4、电气实操储物柜：仪表显露、控制按钮（开关）、户用型控制器、风速仪、鼓风机调节速度。

四、实验类型：
1、风力发电基础课程理论原理性实验；
2、风力发电系统设计实验；
3、风力发电基础课程理论与应用技术拟真实验；
4、风力发电相关测量技术实验；
5、风力发电控制技术实验；
6、风力发电电力电子实验。

KJ-2000B型风力发电系统，在实际教学和设备的使用过程中，由于太阳、风等新能源系统的不平稳性、短时性，造成了在人们实行实验时常常不能够及时的得到相应的的成果和数值，因此在新能源实验系统的使用过程中，常常需要运用模仿系统来提供拟真的太阳、风等新能源。提供给后续实验设备使用。

二、系统功能：
1、模仿交流AC系统中三相风力发电机的输出：AC 0-400V,3kW的风力发电机组的输出。
2、模仿系统模仿直线DC系统中太阳能电池结合套件的输出：DC 0-100V,1kW的太阳能电池结合套件的输出。
3、系统单元具备了远程通讯单元，可以经过后台来完成远程控制调动。大大的提升了使用效率，对数值解析和装置功能的判别提供便捷。

三、系统功能数值：
1、三项同步调压器：功率（W）3kW；
2、可控硅控制模型块：220VAC 等级；整流滤波，稳压；
3、可控硅：CTT60可控硅；最大导通电流（A）60A；
4、功率（W）电能显露仪表：4670m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
5、电气实操储物柜：仪表显露、控制按钮（开关）、蓄电池、户用型控制器、风速仪、鼓风机调节速度。

四、实验类型：
1、太阳结合套件模仿输出实验
2、风力发电设备模仿输出实验

五、系统特别点：
1、用双路电源供电，可手动、自动变换。使用接触器可带负荷变换，保证了供电的可靠性。
2、交流AC电源应用大容量（KV）隔离变压器，将系统电源与试验电源实行隔离；
3、使试验电源免受电网暂态过程和其他谐波干扰。变压器应用△ /Y0接线方法，大大削弱了三次谐波，保证了电源重量；
4、直线DC电源可以连续平滑的调动电压（V），以适应不一样试验项目的需要；
5、输出交流AC电源装备有漏电保护开关，保证试验人员的安全；
6、直线DC线路使用GM32M直线DC断路器。

风力发电系统--风能控制系统

风力发电机的作业原理是风叶在风力作用下旋转，将风的动能转变为风叶轴旋转的机械能，发电机在风叶轴的带动下旋转发电，整流器将发电机产生的交流AC电转化成直线DC电，并经过集流转向装置和连接电缆将电能传递到控制器，控制器的主要作用是控制和显露风力发电机对蓄电池的充电状态，当风力达到切入风速、发电机产生的电能压达到蓄电池的充电要求时，形成平稳的电压（V）和电流（A）输出，从而向蓄电池组充电；而当风力达到切出风速、发电机产生的电压（V）和电流（A）超出蓄电池的充电要求或在蓄电池组已充满时，断开充电电流（A），形成卸荷，从而保护蓄电池不会过充，同时卸荷后在风力发电机内部形成阻尼，从而降低发电机的转动速度、保证风力发电机的运行安全。

二、系统特别点：
1、风力发电机运行中系统出现故障时，有防止风力发电机空转、飞车的保护功能；
2、设定有蓄电池防反接保护，蓄电池防脱节保护，蓄电池损坏保护功能；
3、遇大风充电电流（A）过大时，控制器自动对风力发电机卸荷，小电流（A）对蓄电池充电；
4、蓄电池充足后（当蓄电池电压（V）充至规格限定电压（V）125%），控制器自动将风力发电机刹车，停止对蓄电池充电；
6、控制器设定有手动紧急刹车开关，用户可按照现象使用。

三、系统功能数值：
1、风力发电机控制器：0.3KW-12V
2、蓄电池：48V
3、作业方法：连续
4、功能：充电、控制
5、作业环境：温度（℃）-10-40℃ 湿度≤80%
6、PWM卸荷电压（V）(v):>52V
7、风力发电机刹车动作电压（V）(v):30V±1
8、风力发电机恢复充电动作电压（V）(v)：26V±1
9、电瓶亏电(V)：44V±1
10、充电保险(A)：125A

四、实验类型：
1、限速机械保护系统原理实验
2、限速电控保护系统原理实验
3、风、光互补最大功率（W）点跟踪控制实验
4、风机过功率（W）保护实验
5、风机超速保护实验
6、不一样转动速度下风力发电弯曲线实验
7、风况检验测试实验
8、单独风机系统实验

逆变器也称逆变电源，是经过半导体功率（W）开关的开通和关断作用，把直线DC电能转变成交流AC电能的一种变换装置，是整流变换的逆过程，是太阳能、风力发电中的重要部位件。
逆变器系统是应用单片机控制正弦波输出的逆变电源，它以48V直线DC电源作为写入，输出220V、50Hz、的正弦波交流AC电，以适用高校教学演示和电子实验测量试验的需求。该电源应用推挽升压和全桥逆变两级变换，前后级之间完全隔离，应用单片机数字化SPWM控制方法，采样直线DC母线电压（V）做电压（V）前馈控制，同时采样电流（A）做反馈控制；在保护上，设定有写入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电子回路，增强了该电源的可靠性和安全性

二、系统功能：
将太阳电池结合套件产生的直线DC电或者蓄电池释放的直线DC电转化为负载需要的低压交流AC电。设定有写入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电子回路，增强了该电源的可靠性和安全性。

三、系统功能数值：
1、规格限定写入电压（V）46.5-50.5V；
2、规格限定输出电压（V）220V±10%、50Hz±1Hz、/三相220V±10%、50Hz±1Hz；
3、规格限定功率（W）：1KVA；
5、逆变效率：≥80%；
6、电压（V）调节率：线性负载≤3%，非线性负载≤5%；

四、系统单元主要测量试验点：
1、开关管栅极漏极波动线；
2、蓄电池欠电压（V）测量；
3、蓄电池保护点测量；
4、升压变压器次级整流电压（V）；
5、单片机作业电压（V）的测量；
6、单片机SPWM驱动脚波动线测量；
7、全桥驱动器输出波动线测量；
8、母线电压（V）输出波动线（有效值、峰值）测量；
9、母线电压（V）输出频率测量；
10、母线前馈电压（V）电流（A）收集测量。

五、主要实验：
1、逆变原理实验（集合试验箱上电子回路原理图、测量试验点、显露仪表和原理）；
2、逆变过载保护实验（集合试验箱上电子回路原理图、测量试验点、显露仪表和原理）；
3、逆变器与市电互补实验（集合试验箱上电子回路原理图、测量试验点、显露仪表和原理）；
4、逆变器欠过压等保护实验（集合试验箱上电子回路原理图、测量试验点、显露仪表和原理）。

作为整个风力发电系统的一部分，主要是完成发电系统的负载测量试验用。主线路由阻性负载、感性负载和容性负载三部分构成。三部分结合后，功率（W）因数可调节，装机总容量（KV）150VA

二、系统功能数值：
1、适用环境温度（℃）界限：-10～+40℃
2、接入负载电压（V）：三相AC380V/50Hz（线电压（V）380V，相电压（V）220V）
3、接线方法：三相四线制
4、电压（V）精确度为±0.5％，电压（V）分辨率为0.1V
5、频率测量界限为40-60Hz
6、电流（A）测量界限为0-50A
7、冷却方法：强制风冷
8、负载储物柜本身带有控制操作面板，并带有RS232连接口，负载和计算机数值连接，并经过相关系统完成负载中存储的数值传到PC机中实行处置整理。
9、PC机控制系统可显露本次测量试验中的最大功率（W）值。
10、作业电源: AC 220V/50Hz。

蓄电池的作用是保证在太阳光照连续低于平均值的现象下负载仍可以正常作业。新能源系统中使用的蓄电池有镍氢、镍镉电池和铅酸蓄电池，但是在较大的系统中考虑到技术成熟性和成本等因素，通常使用铅酸蓄电池。
蓄电池在线监测管理系统是针对铅酸蓄电池系统使用的12V阀控铅酸蓄电池而研发的专用监测管理系统，

二、系统功能：
1、单电池电压（V）、内阻监测；
2、电池组电压（V）、充放电电流（A）监测；
3、电池组作业环境温度（℃）监测；
4、在线估算容量（KV）；
5、电池组过充、过放、浮充电压（V）高、浮充电压（V）低和充放电电流（A）过大警报；
6、单电池浮充电压（V）高、浮充电压（V）低和单电池过放警报；
7、环境温度（℃）过高、过低警报；
8、系统本身运行故障警报；
9、就地实时数值、就地实时警报事件存储；
10、就地实时数值、就地实时警报查询；
11、历史事件、历史数值查询；
12、放电弯曲线解析。

三、系统功能数值：

1、单电池电压（V）、内阻监测
2、电池组电压（V）、充放电电流（A）监测
3、电池组作业环境温度（℃）监测
4、在线估算容量（KV）

为用户提供一个远程监控风光互补科研实验平台系统的在线系统，提供就地实时数值显露与处置整理、系统功能解析、系统事故追忆、各种文档备份、用户级别选用、远程特定功能控制完成、在线帮助等功能强大、界面友好、人机对话简便的管理系统。
就地实时数值显露与处置整理应用召唤应答式规约，在线完成数值就地实时显露。
事故追忆含有概括离线事故和在线事故．为不能长时间开启电脑的客户提供更多便利。
具备详细的事故记录（精确到秒，以时间段显露，同时记录系统全部运行功能数值备查）,多种查询方法（按站点，按时间，按日期及起结合方法）报表生成和打印。
具备报警功能数值设定，警报功能数值显露与保持，提供声音（内容可以自行选用，适用个性需求，同时提供pc机内部蜂鸣器报警，为用户节约电能。），光等报警。
对用户：提供权限管理、密码登录、无误实操设计，免费在线升级电源知识数值库，新电源用户学习掌控把握影像图纸文档实训指导书．
对电源设备：就地实时控制，功能数值全面具体，防误实操处置整理等等。

二、系统功能：
1、环境检验测试：显露风速、风向（地理角度）、温度（℃）等；
2、太阳能查看：
太阳能：显露充电电压（V）、充电电流（A）、功率（W）、运行状态；
蓄电池：显露蓄电池电压（V）、蓄电池放电电流（A）、蓄电池放电功率（W）、蓄电池运行状态；
负载：显露负载电压（V）、负载电流（A）、负载功率（W）、负载状态；
电能计量：显露月发电量、月用电量、日发电量、日用电量；
其他：显露当前温度（℃）、温度（℃）补偿系数等；各种功能数值保护数值。
3、风机查看:
风机: 显露充电电压（V）、充电电流（A）、功率（W）、运行状态；
蓄电池: 显露蓄电池电压（V）、蓄电池放电电流（A）、蓄电池放电功率（W）、蓄电池运行状态；
负载: 显露负载电压（V）、负载电流（A）、负载功率（W）、负载状态;
电能:显露计量月发电量、月用电量、日发电量、日用电量；
其他:显露当前温度（℃）、温度（℃）补偿系数等；各种功能数值保护数值；假负载投入比例。
4、 并网:
就地实时功能数值:显露电网电压（V）、电网电流（A）、风机电压（V）、风机电流（A）、直线DC电压（V）、直线DC电流（A）、电 网电量、频率、电网功率（W）、太阳能功率（W）、环境温度（℃）、散热器温度（℃）；多站观 测；
故障代码: 显露直线DC欠压、直线DC过压、直线DC过流、交流AC过压、交流AC欠压、交流AC过流、 频率异常、孤岛效应、温度（℃）异常、微机异常、接地异常、模型块异常; 控制: 并/脱网实验；MPPT模式选用等。