SZJ-XNY136型 追日式-风光互补发电实训系统
一、产品概述:
“SZJ-XNY136型追日式风光互补发电实训系统”是集于太阳能发电及风力发电为一体的新型教学实验系统。可完成追日系统实验、风力发电和太阳能发电实验,以及并网逆变电源系统集成的教学实验与技能实训。能帮助学生进一步理解风力发电及太阳能光伏发电系统的理念、系统集成原理、单元组成、部件认识等方面的教学实验与技能实训的先进新能源实训系统。
SZJ-XNY136型追日式-风光互补发电实训系统,包含寻追日系统、风源控制系统、太阳能控制系统、风能控制系统、储能系统、离并网逆变系统、负载系统、控制系统。
一、室内功率模拟部分:
1、风源控制系统
①风力发电机:额定功率≥400W,叶轮直径≥1.4m,启动风速≥2.3m/s,切入风速≥3m/s,额定风速≥12m/s,12/24VAC输出,叶片失速保护,卸荷过载保护;
②风电控制器:12VDC/24VAC等级;
③风速风向仪:风速:0~45M/S,精度±0.3M/S ± 3°,工作电源: AC 220V 50HZ。液晶显示风速、配有与PC通讯的接口;
④变频风机:8#,0-32000m3/h,278Pa,4kW,0-1450转/分。
2、寻日系统:
①光伏板:功率4*10W;开路电压:21.5V;短路电流:4*0.7A;
②自动跟踪单元:
跟踪方式:双轴全自动跟踪;精度:±0.5°;水平回转角度:360°;俯仰角度:180° ;电机供电电源:DC 12V;系统日平均耗电量:<1W ; 抗风等级:10级。
二、控制部分:
1、风电控制器:
①24V等级;
②整流滤波,稳压、过放保护、过放恢复、过充保护、过充恢复、均充保护、均充恢复、浮充保护、浮充恢复;
2、光伏控制器:
①可进行光伏控制器快充与涓充的PWM波形测试;
②直流输出:多种输出控制方式可供选择,包括:常开;常关;常半功率;光控开、光控关;光控开、时控关;光控开、时控半功率、光控关;光控开、时控半功率、时控关;
③LCD显示功能:以直观的数字和图形形式显示系统状态和参数,如:蓄电池电压、光伏电压、光伏电流、光伏功率、负载电流,输出控制方式,时控输出关断时间,光控开、光控关电压,白天或夜晚指示,蓄电池、负载状态指示,过压、欠压、过载、短路等故障状态;
④完善的保护功能:太阳能电池防反冲、太阳能电池防反接、蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电池防反接、负载短路、过载、防雷、限流等。
3、风光互补控制器:
①控制功能中需含有至大风能捕捉功能;
②采用PWM控制无极卸荷;
③触摸液晶屏尺寸:8寸;
④可以分别对太阳能电池模块、控制器模块、逆变器模块中的各参数(电流、电压、温度、湿度、光照度、风速、风向、风力发电的电量等)进行实时监测并显示,带有报警提示功能;
⑤太阳能控制器(带报警功能)显示内容:输入电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示;输出电压、电流、功率的数据显示及动态曲线显示;
⑥蓄电池:电压数据显示及动态曲线显示;
⑦环境监测:温度、湿度、照度显示;
⑧温度计界面显示、湿度计界面显示;
⑨光照强度动态曲线显示;
⑩通过触摸液晶屏实现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、风机卸载电路的接入与切除、继电器输出控制、PWM输出控制等。
4、市电切换模块:
当蓄电池欠压时,控制器自动切换市电对负载供电;一天中,当蓄电池第二次出现欠压并切换到市电时,需4小时后,且蓄电池电压已恢复情况下才能恢复到蓄电池供电。
三、负载部分:
1、DC12V直流负载五组。(感性负载3组,阻性负载2组)
①感性负载有:24V直流风扇、24V直流电机(10W)、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交流风扇
②阻性负载有:220V交通灯、220V 28W灯
3、可调电阻箱:30欧-100欧姆
4、外接负载(3.3V、5V、12V);
5、USB接口电压输出:可为电子设备提供5V直流稳压电源。
6、其他电子负载:300w
四、逆变器等:
1、并网逆变器:
①逆变器额定输出功率:500W
②连续过载能力:110%
③瞬时过载能力: 150%,10秒
④逆变器直流电压:24~70V
2、离网逆变器(开放式设计):
①输出电压、电流、功率、用电量的数据显示及动态曲线显示;输出频率显示;
②功率及控制单元采用模块化设计;
③基于DSP28335;
④整流及逆变电路多测量点设计,可供示波器测量,配有示波器。
五、监控系统:
可以实现对不同型号的控制器进行远程监视。包括对系统运行过程中的各种参数和运行状态进行查看。系统可自动采集数据。
1、软件界面显示参数:
①蓄电池参数:蓄电池电压、充电电流、瞬间功率、当天累计电量、月累计电量、年累计电量;
②太阳能参数:光伏电压、光伏电流、瞬间光伏功率、当天光伏累计电量、月光伏累计电量、年光伏累计电量;
③针对路灯控制器负载电流:负载一电流、负载二电流。
2、数据显示:
①趋势图:区域节点显示列表、趋势图选择、电压时间趋势、功率时间趋势、电压、功率图、实时数据显示(包括蓄电池,太阳能电池板的电压、电流、瞬时功率、每天的累计电量、每月的累计电量和每年的累计电量等)、状态信号指示:通讯状态分为通讯正常和通讯无信号。蓄电池状态分为正常、过压、欠压等;
②数据表:数据表以表格的形式显示当前的实时数据,显示内容包括:蓄电池、太阳能的电压、电流、功率、负载电流。
③模拟图:模拟图显示的是一个系统关系图以及当前系统中蓄电池、太阳能、负载的一些实时数据;
3、工具显示:
①历史数据查询:可以查询查询以前的存储数据通过点击“输出到Excel”按钮进行数据保存;
②日志查询:查询以前操作记载情况,编写报告;
③报警查询:系统收到报警信号后,将会发出报警声,同时在监控主界面下方的信息提示对话框中将显示相应的报警信息,用户点击报警确认后可消除报警。
4、参数设置:
①运行参数设置: 在参数设置栏里,通过选择控制器所在区域和控制器名称可以切换到相应控制器,进行数据修改和设置工作;
a.卸载开始电压和卸载开始电流:可根据实际需要进行适当调节。
b.天亮、天黑检测电压:指当太阳能板输出电压达到设置的检测电压点时,控制器便自动实现开灯和关灯。
c.负载输出方式设置:包括,光控开、光控关:光控开、时控关:常开:常关:光控开、时控半功率、光控关:光控开、时控半功率、时控关:常半功率:
②运行状态控制;
③区域节点设置。
六、物联网控制系统:
远程通信功能:可实时监控每台实验台上的系统的运行状态,如蓄电池电压、蓄电池充电电流、光伏电压、光伏电流、、光伏功率、负载电流,输出控制方式,时控输出关断时间,光控开、光控关电压等。通过软件可以对相关参数进行设定和修改,还可以对系统中负载的运行状况进行控制。
七、可组网类型:通过多串口卡扩展实现多台控制器的同时数据监控。
八、配置清单:
序号 | 名 称 | 型 号 | 单 位 | 数 量 |
1 | 风光互补实训台 | SZJ-XNY136型 | 台 | 1 |
2 | 双轴追日支架 | 套 | 1 | |
3 | 太阳能电池组件10W | 块 | 4 | |
4 | 风力发电机(带室内塔架) | 套 | 1 | |
5 | 风速风向仪(带室内塔架) | 套 | 1 | |
6 | 模拟风洞 2.2KW | 台 | 1 | |
7 | 10.1寸 触摸屏 | MCGS | 台 | 1 |
8 | 风光互补控制器 | 台 | 1 | |
9 | 蓄电池组55Ah | 组 | 1 | |
10 | 实验附件 | 套 | 1 | |
12 | 实训指导书 | 本 | 1 |