300W风光互补离网发电实验系统，新能源教学设备

-FD11 300W风光互补离网发电实验系统

风光互补发电实验系统应用风力发电机和光伏结合套件相集合，室内装配风力发电机、光伏结合套件，由模仿风源和模仿光源提供风能和光能。各部位件经过通讯电缆和连接电缆实行连接，构成一套能够手动按照和测量试验的风光互补应用系统。

涉及专业

光伏发电技术及应用、风能与动力工程、光伏材料加工与应用技术、太阳能技术运用、光电仪表器具制造与维修、供用电技术、能源与环境系统工程等相关专业及课程

本实验装置有以下几部分构成：
1、H型垂直轴风力发电装置1套
主要构成部分：
H型垂直轴风力发电机系统（其中含有风向仪（传感器）、风速仪（传感器）、风轮机、相应的支撑装置等）
主要技术功能数值：
规格限定功率（W）：300W；
最大功率（W）：350W；
输出电压（V）：24V；
启动风速：1.7m/s；
作业风速界限(m/s)：3-25；
规格限定风速：8～10 m/s；
安全风速：40 m/s；
风轮直径：约1.5m；叶片高度：约1.2m；
叶片宽度：约220mm；
规格限定转动速度：180r/min；
刹车方法：电磁刹车；
叶片材料和数量：增强玻璃钢/5片。
2、光伏发电装置1套
（1）主要构成部分：
太阳能电池板、太阳能双轴自动跟踪系统及控制系统、模仿太阳光源、相应的支撑装置等。
（2）主要技术功能数值：
模仿太阳光源：300W；应用类似太阳光谱的氙气灯。
光源调动距离：0~80cm。
太阳能电池板输出功率（W）：100W。
3）自动跟踪系统技术功能数值
跟踪方法：双轴全自动跟踪，跟踪精确度：±1°
水平回转角度：360°， 俯仰角度：180°
传动机构自重：12Kg， 最大承重：80Kg
控制器供电电源：DC 12V 电机，供电电源：DC 12V
系统日平均耗电量：＜5W 抗风等级：10 级
◆ 控制方法：应用单片机控制和plc两种控制方法，二者可以自由变换，均设定有上位机监控功能。
3、风源模仿及控制装置1套

（1）主要构成部分：鼓风机、可调风速控制器、风源模仿系统等。
（2）主要技术功能数值：
鼓风机：功率（W）3000W，轴流风扇，应用可调节速度控制器，风速调动界限：0~13m/s；风速控制精确度：0.1m/s；风向控制精确度：0.1 度；调节角度：±65°。
4、风光互补发电监控装置1套
（1）主要构成部分：
电力电子模型块：稳压模型块、控制模型块、逆变模型块等；
控制操作面板：风速、风向控制操作面板、数值显露操作面板，控制系统操作面板等；
人机界面HMI：触摸液晶屏数值收集显露模型块、PC机监控系统等。
（2）触摸液晶屏功能与要求：
 触摸液晶屏尺寸8寸；
 可以分别对太阳能电池模型块、控制器模型块、逆变器模型块中的各功能数值（电流（A）、电压（V）、温度（℃）、湿度、光照度、风速、风向、风力发电的电量等）实行就地实时监测并显露，带有报警提醒功能；
 太阳能控制器（带报警功能）显露内容：写入电压（V）、电流（A）、功率（W）的数值显露及动态弯曲线显露；输出电压（V）、电流（A）、功率（W）的数值显露及动态弯曲线显露；
 逆变器：输出电压（V）、电流（A）、功率（W）、用电量的数值显露及动态弯曲线显露；输出频率显露；
 蓄电池：电压（V）数值显露及动态弯曲线显露；
 环境监测：温度（℃）、湿度、照度显露；
 温度（℃）计界面显露、湿度计界面显露；
 光照强度动态弯曲线显露，自动变换测量范围：225Lx、2250Lx、22500Lx和225KLx（225000Lx）；
经过触摸液晶屏完成对风光互补发电系统的输出控制功能：如：负载的接入与切除、风机卸载电子回路的接入与切除、继电器输出控制、PWM输出控制等。
（3）风光互补发电控制功能要求：
控制功能中需含有最大功率（W）点跟踪（MPPT）功能。
（4）PC机监控系统构成与功能要求：
 PC机一台；
 风光互补发电监控系统系统以相应的硬件连接口装置与连接元件等；
 能够经过485总线或CAN总线分别对风光互补发电系统中的全部监控对象（同上述触摸液晶屏的监控内容）实行远程监控。
5、负载部分、逆变器等拓展功能部位件1套
主要构成与功能数值：
（1）DC24V直线DC负载五组。（感性负载3组，阻性负载2组）
1）感性负载有：24V直线DC风扇、24V直线DC电机（120～180W）、24V蜂鸣器
2）阻性负载有：24V交通灯、3W LED灯
（2）AC220V逆变器输出，以及相应的交流AC负载四组。（感性负载1组，阻性负载3组）
1）感性负载有：220V交流AC风扇
2）阻性负载有：220V交通灯、220V 3W LED灯、220V 28W LED灯
（3）可调稳压电源（0-12V，0-1A）。
按照要求可升级为0-30V、0-5A的可调恒压恒流稳压电源。
（4）可调电阻箱技术功能数值如下：
1）阻值界限：10欧-99.99K
2）误差界限：±1%
（5）USB连接口电压（V）输出：可为电子设备提供5V直线DC稳压电源。
6、蓄电池二只
单只容量（KV）：100AH/12V
类型：免维护胶体蓄电池
可以完成以下实验：
（1）风速即转动速度与与出功率（W）关系实验
（2）发电机转动速度与输出电流（A）关系实验
（3）发电机转动速度与输出电压（V）频率关系实验
（4）光伏摸块单元构成原理
（5）光伏阵列单元构成原理。
（6）在不一样天气和日照强度下光波对光伏变换效率的影响实验。
（7）太阳能控制器欠压过压保护实验。
（8）逆变器逆变原理实验（经过逆变器各测量试验点的测量试验）
（9）逆变电源直线DC写入欠过电压（V）保护实验。
（10）逆变器输出过载保护实验
（11）逆变器输出欠、过压实验