风光互补发电测量与控制实训系统:上海硕博教学设备公司

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[产品型号]：SB-FG02 [产品名称]：风光互补发电测量与控制实训系统 [价格]：元 [在线客服]：

SB-FG02风光互补发电测量与控制实训系统

能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在过去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时，也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。近年来，世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏。各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。

风光互补发电测量系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载、开关控制模块、环境监测模块、仪表显示等部分组成，通过PLC控制、触摸屏和变频器作为控制核心，带有A/D、D/A模块、模拟量输入/输出模块、交流电机变频调速系统。系统于风能发电、光伏发电为一体的教学实训系统；各系统通过连接电缆进行连接，形成一套可完成风力及光伏发电、同步并网、离网电源的实验及教学演示。帮助学生理解太阳能并网、离网及风力发电系统的原理，从而起到学习工程实际应用技能的作用。

应用范围：主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。

一、主要技术规格参数：

1、系统规格

Ø 输入电源：三相，单相AC220V±10% 50Hz

Ø 系统最大电压：DC12V，AC220V/50Hz

Ø 系统最大电流：50A

Ø 系统最大功率：600W

2、太阳能电池板

太阳能电池板采用阵列组装形式，主要采用4块单晶小型太阳能电池板组建，可实现太阳能电池板的并接方式和串接方式，进而提供大电流或大电压的两种太阳能电池板组网方式。

Ø 额定功率25W

Ø 额定电压17.2V

Ø 额定电流1.42A×4

Ø 开路电压21.4V

Ø 短路电流1.41A×4

Ø 尺寸500mm×450mm×25mm

3、风力发电机

Ø 额定功率：400(W)

Ø 额定电压：12(V)

Ø 额定电流：33.3

Ø 风轮直径：1.65(m)

Ø 启动风速：2.5(m/s)

Ø 额定风速：9.6(m/s)

Ø 安全风速：35(m/s)

Ø 工作形式：永磁同步发电机

Ø 风叶旋转方向：顺时针

Ø 风叶数量：3（片）

Ø 风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料

Ø 电机材料：铝合金

Ø 护栏网：铝型材内夹钢丝网，高度约1.5米

4、模拟风洞模块

Ø 风量：32073 m^з/h

Ø 风压：388Pa

Ø 转速：1440 r/min

Ø 功率：5.5kW

Ø 可调风速：0～13级连续可调

Ø 变频器：采用5.5KW矢量变频器

5、风光控制器系统：

Ø 工作电压：12/24VDC可选

Ø 充电功率Pmax ：1000W

Ø 光伏功率Pmax ：300W

Ø 风机功率Pmax ：700W

Ø 充电方式：PWM脉宽调制

Ø 充电最大电流 35A

Ø 过放保护电压 11V

Ø 过放恢复电压 12.6V

Ø 输出保护电压 16V

Ø 卸载开始电压（出厂值）15.5V

Ø 卸载开始电流（出厂值）15A

Ø 控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关功能；

Ø 负载为100W以下的12V直流负载，控制单元一通道为常开输出，另一通道为多类定时输出（光控开、光控关，定时开、定时关，）。

Ø 使用32们高速单片机，实现智能控制，自动识别12/24V系统。采用串联式PWM充电控制方式，使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半，充电效率较非PWM高3－6%;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。

Ø 多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输出短路保护功能。

Ø 具有丰富的工作模式，如光控，光控＋定时，通用控制等模式。

5、并网逆变器

Ø 输出电压：AC 180-260V

Ø 工作电压：10.8 - 28V，

Ø 额定输出功率≥400W

Ø 输出波形：正弦波(失真度≤3﹪)

Ø 输出频率：47-55Hz，

Ø LED方式显示工作状态，

Ø AC标准电压范围：90V-140V/180V-260VAC ；

Ø AC 频率范围：55Hz~63Hz/45Hz~53Hz；

Ø 输出电流总谐波失真：THDIAC<5%；

Ø 相位差：<1%并网逆变器具有DC－DC和DC－AC两级能量变换的结构。DC－DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点；DC－AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。

6、离网逆变器

Ø 直流输入电压：9～16VDC电压可选

Ø 额定蔬出功率：300W

Ø 输出电压：110/220VAC

Ø 输出波形：纯正弦波

Ø 输出频率：50Hz

Ø 工作效率：85%

Ø 功率因数：>0.88

Ø 波形失真率≤5%

Ø 工作环境：温度-20℃～50℃

Ø 相对湿度：﹤90﹪（25℃）

Ø 保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护具有输出短路、过温、过载、欠压保护及保护具有自动恢复功能，采用风机冷却方式，输入输出完全隔离设计，能快速并行启动电容、电感负载，三色指示灯显示，输入电压,输出电压，负载水准和故障情形，负载控制风扇冷却，过压/欠压/短路/过载/超温保护

7、PLC控制系统采用海为公司32点位PLC，性能稳定运行速率快，扩展灵活，PLC采用24V电源供电，该PLC是小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的最左边，CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块，如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。

8、监控系统（工业触摸屏）

Ø 尺寸(英寸) 10.2

Ø 液晶屏：TFT液晶显示，LED背光

Ø 显示颜色：真彩，65535色

Ø 分辨率：800×480

Ø 液晶屏亮度：200cd/㎡

Ø 触摸屏：电阻式

Ø 供电电源：24VDC

Ø 额定功率：5W

Ø CPU主板：ARM CPU，400MHz

Ø 内存：64M

Ø 存储设备：128M FLASH

Ø 组态软件：MCGS嵌入式组态软件（运行版）

环境条件 　

Ø 工作温度：0℃~45℃、

Ø 工作湿度：5%~90%

Ø 储存温度：-10℃~60℃

Ø 振动频率：10-57Hz 57-150Hz

Ø 振动加速度：0.075mm 9.8 m/s2

Ø 振动扫频速率：Oct/min ≤1

产品规格

Ø 结构：工业塑料结构

Ø 颜色：工业灰

Ø 面板尺寸：226.5mm×163mm

Ø 机柜开孔：215mm×152mm

外部接口：

Ø 串口：1×RS232、1×RS485

Ø USB ：1主1从

9、其它

Ø 系统实验时的备用电源（2路0-30V/2A直流可调稳压电源）；

Ø 有市电互补切换

Ø LED恒流驱动

Ø 提供并网、离网逆变器实套件

Ø 设置电压模块，确保实验过程的安全；

Ø 可变电阻，电阻值调整范围为0～999kΩ

Ø DC/DC：5个DC/DC电源模块

Ø 支援外接PC计算机量测太阳能电池I-V特性曲线(VB软件or LabView)

10、电表规格：

Ø 电流表：× 2个，DC20A，显示模式︰0.5”LCD液晶显示

Ø 电压表：× 2个，DC50V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示

Ø 电流表：× 2个，AC5A，显示模式︰0.5”LCD液晶显示

Ø 电压表：× 2个，AC220V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示

Ø 温度表：× 1个，0～99.9℃

Ø 多功能网络电参数表：×1个，AC220V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示，包含RS485，RS232通讯功能，

11、负载：直流负载

Ø 风扇：×1个，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W

Ø 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W

Ø LED灯：1组

交流负载

Ø 节能灯：×1个，额定电压：220V，工作电流：0.15 A

Ø 马达：×1个，额定电压：220V，工作电流：0.2

12、测风系统模块：

Ø 测量风速范围：0～60m/s

Ø 风向：0～360°

Ø 精度： ±0.1m/s±3°

Ø 工作电源：AC 220V±20% 50HZ， DC24V、12V、5V或其他供电

Ø 记录间隔：1分钟～240分钟连续可设置

Ø 内部存储：4M bit

Ø 通讯接口：RS-232/485/USB通讯

Ø 环境温度：-40℃～50℃

Ø 转速传感器：0～5000 风力发电机转速检测显示

13、电池：

Ø 太阳能专用阀控式密封胶体蓄电池，额定电压：12V，额定容量(100Ah),充电方法（恒压）；

Ø 具有如下特点：自放电率低，使用寿命长，深放电能力强，充电效率高，工作温度范围宽。

14、系统外形尺寸；长1200×宽780×高1800（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。

15、智慧教室综合测控系统

该系统采用一体化设计，要求以上功能集中在一块核心控制器上，禁止采用多种模块拼装，确保使用人员的人身安全及设备安全的性能指标：
（一）、虚拟示波器所需实现的功能：50MHz2路波形测量功能；
（二）2路逻辑分析仪功能；
（三）1路任意波形信号发生器输出；200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脉冲信号发生器：可设置频率、占空比。
（五）、万用表功能
1、万用表的电阻测量功能；
2、万用表的直流电压测量功能；
3、万用表的交流电压测量功能；
4、万用表的交流电流测量功能；
（六）、人机界面功能

*1、人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值；

*2、可通过点击界面按钮，将所测量的波形插入实验报告模板中；
*3、学生的实验报告结果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的教师电脑文件夹下；
（七）、实验室安全监控功能
1、环境参数测量：可同时测量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5；
2、电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率；
3、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸保护；
4、安全防护：实验室环境安全监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火警）报警）；
5、节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果；

序号	名称	数量	单位
1	风光互补实验台	1	台
2	追日支架	1	套
3	太阳能电池组件25W	4	块
4	风力供电装置	1	套
5	S7-200 32点位PLC	1	台
6	10寸触摸屏	1	台
7	模拟风洞 5.5KW	1	台
8	蓄电池组100Ah	4	组
9	实验附件	1	套
10	实训指导书	1	本