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新能源教學實訓室方案

隨著能源危機日益臨近，新能源已經(jīng)成為今后世界上的主要能源之一。其中太陽能已經(jīng)逐漸步入我們尋常的生活，而風力發(fā)電偶爾可以看到或聽到，風光電互補發(fā)電系統(tǒng)是利用風能和太陽能資源的互補性，具有較高的性價的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，有著很好的應(yīng)用前景。太陽能實驗室是研究太陽能利用的實驗場所，其配有相應(yīng)太陽能檢測儀器儀表及試驗裝置，可作為太陽能的光、熱、電利用示范性展示，以此為基地，開展太陽能利用的科學研究與開發(fā)工作，同時也可作為太陽能產(chǎn)品的檢測開發(fā)中心。新能源教學設(shè)備正是利用太陽能發(fā)電的原理，結(jié)合教學的特點，研發(fā)的最新的新能源教學設(shè)備，太陽能教學實訓臺廣泛應(yīng)用于職業(yè)高中、大學、研究生、企業(yè)技工培訓以太陽能離網(wǎng)發(fā)電和太陽能并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和教學培訓。新能源教學設(shè)備是面向高等院校、職業(yè)技術(shù)學校本科生、研究生深刻理解太陽能光伏發(fā)電原理的新能源教學設(shè)備實驗教學平臺。

設(shè)備配置表格

序號	名稱	數(shù)量	型號	單價	總價	備注
1	太陽能光伏發(fā)電實驗實訓裝置	10	DB-PV18	6萬	60萬	新能源實驗室
2	風力發(fā)電系統(tǒng)教學實驗裝置	2	DB-FL400A	9.8萬	19.6萬	新能源實驗室
3	500W風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)教學實訓臺	4	DB-TYN07	12.5萬	50萬	新能源實驗室
4	互補發(fā)電實訓系統(tǒng)	1	DB-SWP01 風光	45萬	45萬	新能源實驗室
5	質(zhì)子交換膜燃料電池教具	10	DB-ZRL006	0.6萬	6萬	新能源實驗室
6	光伏發(fā)電教學實驗箱	10	DB-PVT001	1.8萬	18萬	新能源實驗室
7	太陽能發(fā)電教學實驗平臺	10	DB-ST02	1.95萬	19.5萬	新能源實驗室
合計：218.1萬

1.DB-PV18 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實驗實訓裝置

DB-PV18太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實驗實訓裝置采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。多種保護功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件短路保護，具有自動恢的輸出過流保護功能，輸出短路保護功能。

一、主要技術(shù)指標及規(guī)格：
1.太陽能電池組具體參數(shù)如下：
◆ 峰值功率：30W
◆ 最大功率電壓：17.5V
◆ 最大功率電流：1.95A
◆ 開路電壓：22V
◆ 短路電流：2.2A
◆ 安裝尺寸：622*550*18mm
2.太陽能控制器具體功能如下
◆ 使用單片機和專用軟件，實現(xiàn)智能控制，自動識別24V系統(tǒng)。
◆ 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。
◆ 多種保護功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件短路保護，具有自動恢的輸出過流保護功能，輸出短路保護功能。
◆ 具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時，通用控制等模式。
◆ 浮充電溫度補償功能。
◆ 使用定制大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電，光伏、蓄電池，負載各參數(shù)一目了然，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，方便直觀。
◆ 優(yōu)良的通訊功能配備獨立的上位機軟件，保證與PC機之間良好通訊，畫面人性化，清晰、直觀、操作方便。與PC機連接后對控制器的參數(shù)及功能控制更加靈活，充分滿足不同教學應(yīng)用需求。
3.蓄電池：一般為鉛酸電池，具有如下特點：
◆ 自放電率低
◆ 使用壽命長
◆ 深放電能力強
◆ 充電效率高工作溫度范圍寬
◆ 增加系統(tǒng)停機時蓄電池電量自動測量功能
4.離網(wǎng)逆變器：正弦波逆變器，具體功能參數(shù)如下：
◆ 純正弦波輸出(失真率<4%)
◆ 輸入輸出完全隔離設(shè)計
◆ 能快速并行啟動電容、電感負載
◆ 三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負載水準和故障情形
◆ 負載控制風扇冷卻
◆ 過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護
5．負載：
◆ 直流負載包括：LED燈，風機等；
◆ 交流負載包括：節(jié)能燈和交流電機等。
6.并網(wǎng)逆變器：
并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點使其跟蹤最大功率點；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時獲得單位功率因數(shù)。
系統(tǒng)面板設(shè)有用來測量DC、AC相關(guān)參數(shù)的多個測試端口，可測量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的電壓電流及曲線變化和波形對比。
6級功率搜索功能
在自動調(diào)整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點，向最大功率點加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時ST燈長亮。
在進行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鐘。
寬電壓輸入（15-62VDC）
二級功率變壓轉(zhuǎn)換
◆ 高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能
◆ 高頻直接調(diào)制，AC半波合成
◆ 雙向并網(wǎng)方式：直接負載消耗，逆向傳輸AC電流
◆ 單向并網(wǎng)方式：直接負載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
◆ 頻率范圍：45Hz~63Hz
◆ 直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
7.監(jiān)測儀表：
完成實驗時數(shù)據(jù)的讀取，可監(jiān)測太陽能電池組的電壓和電流；并網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流；離網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流。

上位機通訊聯(lián)機界面圖

三、實驗項目：
實驗一太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換實驗
實驗二環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實驗
實驗三太陽能電池光伏系統(tǒng)直接負載特性實驗
實驗四太陽能控制器工作原理實驗
實驗五接反保護實驗
實驗六太陽能控制器對蓄電池的過充保護實驗
實驗七太陽能控制器對蓄電池的過放保護實驗
實驗八夜間防反充實驗
實驗九離網(wǎng)型逆變器工作原理實驗
實驗十獨立光伏發(fā)電實驗
實驗十一并網(wǎng)型逆變器工作原理實驗
實驗十二光伏并網(wǎng)實驗
四、主要設(shè)備清單：

序號	名稱	型號	數(shù)量	單位	價格
1	實驗臺		1	臺
2	太陽能電池板		1	塊
3	離網(wǎng)逆變電源		1	臺
4	同步逆變電源		1	臺
5	太陽能控制器		1	只
6	蓄電池		1	組
7	直流負載		1	套
8	交流負載		1	套
9	人造光源		1	套
10	穩(wěn)壓電源		1	臺

2.DB-FJ400A 400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置

一、系統(tǒng)概述
400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進行風力發(fā)電相關(guān)全過程實驗，是職高、大學、研究生以風力發(fā)電為主課題的研究和培訓、教學的理想產(chǎn)品。

教學特點
 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風速測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
 系統(tǒng)采用數(shù)字化DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
 系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字儀表和液晶顯示，讓用戶即時了解系統(tǒng)工作狀態(tài)。
 系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
 風力發(fā)電教學實驗系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、節(jié)能環(huán)保、無污染。
 增加分布式發(fā)電原理與實驗?zāi)K，讓學生增加對新知識的理解
二、系統(tǒng)運行技術(shù)條件
1.風力系統(tǒng)
 風輪直徑：1.65(m)
 啟動風速：1.5(m/s)
 額定風速：12(m/s)
 安全風速：35(m/s)
 工作形式：永磁同步發(fā)電機
 風葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
 風葉數(shù)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
 塔桿高度：6.5m
 模擬風洞：風量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa，5.5kW；
2.充電系統(tǒng)
 額定功率：400(W)
 額定電壓：12/24(V)
 額定電流：33.3/16.7（A）
3.電力蓄能系統(tǒng)（機內(nèi)）
 儲能形式：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(huán)︰最大充電電流為5.6A
4.逆變模塊系統(tǒng)（機內(nèi)）
 直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
 額定蔬出功率：300W
 輸出電壓：110/220VAC
 輸出波形：純正弦波
 輸出頻率：50Hz
 工作效率：85%
 功率因數(shù)：>0.88
 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：極性反接、短路、過熱、過載保護
5.控制模塊系統(tǒng)
 工作電壓：24VDC
 充電功率：1000W
 光伏功率：350W
 風機功率：650W
 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
 充電最大電流 16.5A
 過放保護電壓 22V
 過放恢復電壓 25.2V
 輸出保護電壓 32V
 卸載開始電壓（出廠值）32V
 卸載開始電流（出廠值） 12A
 控制器設(shè)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、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?shù)裙δ埽?br /> 6.負載模塊裝置系統(tǒng)
 風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
 交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
 馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉(zhuǎn)速：20rmp/min
 交流LED燈×1個，交流節(jié)能燈×1個
 直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置
7.顯示裝置系統(tǒng)
 直流電流表：× 1個，20A，顯示模式︰0.5”LED
 直流電壓表：× 1個，50V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個，500V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個，5A，顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個，50V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個，50A，顯示模式︰0.5”LED
 時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃ 顯示時間，室內(nèi)溫、濕度
 風機轉(zhuǎn)速表：× 1個，5A，顯示模式︰0.5”LED
 風速風向儀：風速：0～45M/S
風向：0～360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選
過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關(guān)操作柜
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風機輸入開關(guān)、直流輸入開關(guān)
儀表顯示、控制按鈕（開關(guān)）、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調(diào)速。
9、監(jiān)控軟件
 PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
 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，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
風光互補微網(wǎng)機電實訓系統(tǒng)

三、教學項目及實驗內(nèi)容
實驗1.風力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2.風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3.風力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗4.風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5.風力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6.風力發(fā)電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復、過充保護、過充恢復
均充保護、均充恢復、浮充保護、浮充恢復
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發(fā)電系統(tǒng)的直接負載實驗
實驗10.風力發(fā)電系統(tǒng)的風速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護系統(tǒng)原理實驗
實驗12.限速電控保護系統(tǒng)原理實驗
實驗13.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉(zhuǎn)速下風力發(fā)電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機系統(tǒng)實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、主要設(shè)備清單

序號	名稱	型號	數(shù) 量	單位	價格
1	風力發(fā)電系統(tǒng)操作臺		1	臺
2	400W風力發(fā)電機		1	臺
3	塔架、拉索		1	套
4	轉(zhuǎn)速儀表（含支架）		1	臺
5	風力發(fā)電控制器		1	臺
6	蓄電池組55Ah		1	組
7	實驗附件		1	套
8	軟件		1	套
價格合計：

教學設(shè)備

產(chǎn)品分類

新能源教學實訓室標準