風光互補發電測量控制實訓系統TH-FGB500B

 風光互補發電測量控制實訓系統TH-FGB500B應用范圍：主要面向職高、大學、研究生、企業技工以風力發電和太陽能離網、并網發電為主課題的研究和培訓。

一、主要技術規格參數

1、系統規格

◆ 系統工作電壓：12/24V DC  220VAC

◆ 系統zui大電流：10A

◆ 系統zui大功率：500W

2、單晶硅太陽能電池規格

◆ 組件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4

◆ *功率：25W

◆ *工作電壓：17.05±0.5V

◆ *工作電流：1.43±0.10A，

◆ 短路電流：1.6±0.10A，

◆ 開路電壓：21.0±0.5V                            

3、風機力發電機參數

◆ 額定功率：400(W)

◆ 額定電壓：12/24(V)

◆ 額定電流：33.3/16.7（A）

◆ 風輪直徑：1.5(m)

◆ 啟動風速：2.5(m/s)

◆ 額定風速：9.6(m/s)                          

◆ 安全風速：35(m/s)

◆ 發電機工作形式：永磁同步發電機

◆ 風葉旋轉方向：順時針

◆ 風葉數量：3（片）

◆ 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料

◆ 電機材料：鋁合金&不銹鋼

4、模擬風洞模塊

◆ 風量：32073 mз/h

◆ 風壓：388Pa

◆ 轉速：1450 r/min

◆ 功率：5.0kW     

5、風光互補控制器規格                                  

◆ 工作電壓：12VAC

◆ 充電功率：400W 

◆ 充電方式：PWM脈寬調制 

◆ 充電zui大電流 35A

◆ 過放保護電壓 11V  

◆ 過放恢復電壓 12.6V

◆ 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 

◆ 控制器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、夜間防反充電保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償、光控開關功能；

◆ 負載為100W以下的12V/24V直流負載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關，定時開、定時關，）。

6、離網逆變電源

◆ 直流輸入電壓：10.8～16.8VDC

◆ 額定蔬出功率：300W 

◆ 輸出電壓：110VAC

◆ 輸出波形：純正弦波

◆ 輸出頻率：50Hz

◆ 工作效率：85%

◆ 功率因數：>0.88

◆ 波形失真率≤5%  

◆ 工作環境：溫度-20℃～50℃                         

◆ 相對濕度：﹤90﹪（25℃）

◆ 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護

7、并網同步逆變電源

◆ AC標準電壓范圍： 90V-140V/180V-260VAC

◆ AC頻率范圍： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz

◆ 輸出電流總諧波失真： THDIAC <5%

◆ 相 位 差： <1%

◆ 島效應保護： VAC;f AC

◆ 輸出短路保護： 限流

◆ 顯示方式： LED

◆ 待機功耗： <2W                               

◆ 夜間功耗： <1W

◆ 環境溫度范圍： -25 ℃~60℃

◆ 環境濕度： 0~99%(Indoor Type Design)

8、太陽能電池自動跟蹤模塊

◆ 跟蹤方式：雙軸全自動跟蹤 

◆ 跟蹤精度：±1°

◆ 水平回轉角度：360°

◆ 俯仰角度：180°

◆ 傳動機構自重：8Kg   （不含支架與電池板）

◆ zui大承重：25Kg（可裝120W以下的電池板）

◆ 電機供電電源：DC 12V                                

◆ 控制器供電電源：DC 12V

◆ 系統年平均耗電量：0.1W 

◆ 抗風等級：10級

◆ 工作高度1695㎜，zui低工作高度1500㎜，承載8㎏，凈重1.8㎏，

◆ 模擬小太陽模塊：220VAC  150W金鹵燈或500W自然色投光燈

9、測風系統模塊

◆ 測量范圍   風速：0～60m/s    風向：0～360° 

◆ 精 度      ±0.1m/s  ± 3°  

◆ 工作電源：AC 220V±20%  50HZ， DC24V、12V、5V或其他供電。

◆ 記錄間隔：  1分鐘～240分鐘連續可設置 

◆ 內部存儲：  4M bit

◆ 通訊接口：  RS-232/485/USB通訊

◆ 環境溫度：   -40℃～50℃   

◆ 轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）      

10、電表規格

◆ 電流表：× 3個，2A， 顯示模式︰0.5”LED

◆ 電壓表：× 3個，20V，顯示模式︰0.5”LED

◆ 溫度表：× 1個，0～99.9℃

11、負載：

◆ 風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 蜂鳴器：×1個

◆ 馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.25A，功率：3W

◆ 交流線性電阻負載：3～15～120W

◆ 直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板

12、電池：閥控式密封鉛酸蓄電池

◆ 額定電壓：12V

◆ 額定容量：100Ah

◆ 充電方法（恒壓），循環︰zui大充電電流為5.6A

13、無線監控：

   高性能風光互補智能控制器，含PC端Zigbee無線監控模塊，與太陽能教學模塊Zigbee發射模塊，透過IEEE802.15.4標準無線協定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監控。

14、系統外形尺寸；長1400×寬550×高1700（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學。

15、監控軟件

◆ PC監控模塊：監控主機、監控軟件。

◆ 顯示內容：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，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。

二、教學及研究實訓項目

2、1、永磁同步風力發電機系統運行過程風能量變換演示和實驗

實驗1、風力發電基礎理論原理性實驗 

實驗2、風力發電系統設計實驗

實驗3、風力發電控制技術實驗

實驗4、風力發電相關測量技術實驗

實驗5、風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗

實驗6、發電機轉速與輸出電壓關系實驗

實驗7、發電機轉速與輸出電流關系實驗

實驗8、發電機轉速與輸出頻率關系實驗

實驗9、風速即轉速與出功率關系實驗

2、2、太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗

實驗1、光伏電池的伏安特性；

實驗2、光伏發電的負載特性測試；

實驗3、光伏電池輸出功率與入射角的關系；

實驗4、輸出功率與光照強度的關系；

實驗5、zui大功率點跟蹤實驗測試；

實驗6、控制器原理實驗；

實驗7、蓄電池充放電控制實驗；

實驗8、蓄電池保護實驗；

實驗9、光伏陣列設計實驗；

實驗10、太陽能照明系統設計；

實驗11、太陽能系統電器負載實驗；

實驗12、綜合實驗；

實驗13、追日實驗；

實驗13、追日實驗；

三、主要設備清單