風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)教學實訓臺
湘潭大學案例
并網(wǎng)風光互補發(fā)電系統(tǒng)教學實訓臺是集成于風光互補并網(wǎng)發(fā)電為一體的教學實驗系統(tǒng)。可完成風力發(fā)電和太陽能發(fā)電基站的充放電及并網(wǎng)逆變電源方面實驗及教學演示。可以幫助學生，進一步理解風光互補并網(wǎng)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學習和工程實際應用技能。
風力發(fā)電和太陽能發(fā)電是利用大自然的風和太陽光為主要資源，具有綠色,環(huán)保、低碳、不需資源分配等優(yōu)點。在當今世界能源戰(zhàn)略儲備中，已經(jīng)得到了最廣泛的應用。
太陽能和風力發(fā)電的應用,主要有兩種方式：A離網(wǎng)發(fā)電，B并網(wǎng)發(fā)電。也是目前全球最大規(guī)模利用太陽能和風能資源的主要方式。
我公司結(jié)合多年在新能源行業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，針對技術(shù)職業(yè)學院、大學研究生、企業(yè)項目經(jīng)理和技工培訓的需求,而專門研制生產(chǎn)，主要推出太陽能和風力發(fā)電系統(tǒng)教學實訓臺?；?/span>可以滿足研究太陽能發(fā)電和風能發(fā)電擴展和實際應用培訓，及對外宣傳演示。
教學實訓系統(tǒng)主要有，光電池組件及支架、小太陽模擬組及支架、主控實驗平臺、監(jiān)控儀表、風資源測試儀、模擬風洞、模擬發(fā)電機、蓄電池、PC機、軟件等組成。
1、小型并網(wǎng)風光互補發(fā)電模塊組成
太陽能電池組件模塊、陣列支架模塊、雙軸跟蹤控制模塊、太陽能充電控制模塊、蓄電池模塊、同步電源模塊、離網(wǎng)逆變控制模塊、模擬風洞發(fā)電模塊、儀表監(jiān)控模塊、開關(guān)控制模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、上位機監(jiān)控模塊，系統(tǒng)配線等組成。
2、教學及研究實訓項目
2、1、小功率永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng)控制運行過程風能量變換過程演示和實驗
◆ 風速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
◆ 發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
◆ 發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
◆ 發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓頻率關(guān)系實驗
2、2、小功率太陽能電池控制運行過程光能量變換過程演示和實驗
◆ 光伏摸塊單元組成原理。
◆ 太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
◆ 在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實驗。
◆ 在不同季節(jié)太陽運軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
◆ 在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實驗。
3、實訓運行技術(shù)條件（單相輸出）
3、1、發(fā)電單元
風能
◆ 風洞調(diào)速范圍：0～13 m/s，功率3KW
◆ 風力發(fā)電機額定輸出充電電壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類型；永磁同步發(fā)電機，上風式
光能
◆ 光伏模塊功率：50Wp
◆ 光伏模塊輸出工作電壓：17.5VVDC
◆ 光伏模塊工作電流：2.85A
◆ 模擬光源模塊：200W長弧疝燈
3、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
◆ 過放保護電壓 11V
◆ 過放恢復電壓 12V
◆ 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
◆ 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載過載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。
3、3、電力蓄能單元（機內(nèi)）
◆ 蓄電池類型：免維護膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:12V/65Ah
◆ 蓄電池數(shù)量： 1個
3、4、并網(wǎng)逆變模塊(機內(nèi)）
◆ 直流輸入電壓：10.5V～24VDC
◆ 輸入電流：27A
◆ 額定蔬出功率：200W
◆ 輸出電壓：170V～260VAC
◆ 頻率范圍：45Hz～53Hz
◆ 工作效率：99%
◆ 功率因數(shù)：>0.99
◆ 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： 防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、過載保護
3、5、控制單元
◆ 400W/12V 風光互補智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）（室內(nèi)）
◆ 風速傳感器：0-60m/s（室內(nèi)）
◆ 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
◆ 轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
3、6、負載單元
◆ 交流線性電阻負載：3～15～120W
◆ 直流模擬負載：12V/28WLED路燈板
3、7、顯示單元
◆ 風機/光電池輸出電流表
◆ 風機/光電池輸出電壓表
◆ 風機/光電池輸出功率表
◆ 并網(wǎng)逆變輸出電壓表
◆ 并網(wǎng)逆變輸出電流表
◆ 逆向輸出頻率表
◆ 負載實驗電流表
◆ 負載實驗電壓表
◆ 負載實驗功率表
4、監(jiān)控軟件
◆ PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件、顯示屏。
◆ 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖。
◆設置內(nèi)容：風機限流、自動剎車、手動剎車。負載1設置（手動開＋手動關(guān) 光控開＋光控關(guān) 光控開＋時控關(guān)）。負載2設置（手動開＋手動關(guān) 光控開＋光控關(guān) 光控開＋時控關(guān)）。
