ZN-XNY15风光互补发电测量控制实训装置

一、主要技术规格参数

1、系统规格

◆ 系统工作电压：12/24V DC  220VAC

◆ 系统电流：10A

◆ 系统功率：500W

2、单晶硅太阳能电池规格

◆ 组件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4

◆ 功率：25W

◆ 工作电压：17.05±0.5V

◆ 工作电流：1.43±0.10A，

◆ 短路电流：1.6±0.10A，

◆ 开路电压：21.0±0.5V

3、风机力发电机参数

◆ 额定功率：400(W)

◆ 额定电压：12/24(V)

◆ 额定电流：33.3/16.7（A）

◆ 风轮直径：1.5(m)

◆ 启动风速：2.5(m/s)

◆ 额定风速：9.6(m/s) 

◆ 安全风速：35(m/s)

◆ 发电机工作形式：永磁同步发电机

◆ 风叶旋转方向：顺时针

◆ 风叶数量：3（片）

◆ 风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料

◆ 电机材料：铝合金&不锈钢

4、模拟风洞模块

◆ 风量：32073 mз/h

◆ 风压：388Pa

◆ 转速：1450 r/min

◆ 功率：5.0kW     

5、风光互补控制器规格

◆ 工作电压：12VAC

◆ 充电功率：400W 

◆ 充电方式：PWM脉宽调制 

◆ 充电电流 35A

◆ 过放保护电压 11V  

◆ 过放恢复电压 12.6V

◆ 输出保护电压 16V

◆ 卸载开始电压（出厂值）15.5V

◆ 卸载开始电流（出厂值） 15A 

◆ 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；

◆ 负载为100W以下的12V/24V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，）。

6、离网逆变电源

◆ 直流输入电压：10.8～16.8VDC

◆ 额定蔬出功率：300W 

◆ 输出电压：110VAC

◆ 输出波形：纯正弦波

◆ 输出频率：50Hz

◆ 工作效率：85%

◆ 功率因数：>0.88

◆ 波形失真率≤5%  

◆ 工作环境：温度-20℃～50℃

◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）

◆ 保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护

7、并网同步逆变电源

◆ AC标准电压范围： 90V-140V/180V-260VAC

◆ AC频率范围： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz

◆ 输出电流总谐波失真： THDIAC <5%

◆ 相 位 差：<1%

◆ 岛效应保护：VAC;f AC

◆ 输出短路保护：限流

◆ 显示方式：LED

◆ 待机功耗：<2W

◆ 夜间功耗：<1W

◆ 环境温度范围：-25 ℃~60℃

◆ 环境湿度：0~99%(Indoor Type Design)

8、太阳能电池自动跟踪模块

◆ 跟踪方式：双轴全自动跟踪 

◆ 跟踪精度：±1°

◆ 水平回转角度：360°

◆ 俯仰角度：180°

◆ 传动机构自重：8Kg（不含支架与电池板）

◆ 承重：25Kg（可装120W以下的电池板）

◆ 电机供电电源：DC 12V

◆ 控制器供电电源：DC 12V

◆ 系统年平均耗电量：0.1W 

◆ 抗风等级：10级

◆ 工作高度1695㎜，工作高度1500㎜，承载8㎏，净重1.8㎏，

◆ 模拟小太阳模块：220VAC  150W金卤灯或500W自然色投光灯

9、测风系统模块

◆ 测量范围:风速：0～60m/s  风向：0～360° 

◆ 精 度:±0.1m/s  ± 3°  

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

◆ 记录间隔：1分钟～240分钟连续可设置 

◆ 内部存储：4M bit

◆ 通讯接口：RS-232/485/USB通讯

◆ 环境温度：-40℃～50℃   

◆ 转速传感器：0～5000 风力发电机转速检测显示（室内）

10、电表规格

◆ 电流表：× 3个，2A， 显示模式︰0.5”LED

◆ 电压表：× 3个，20V，显示模式︰0.5”LED

◆ 温度表：× 1个，0～99.9℃

11、负载：

◆ 风扇：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.25A，功率：3W

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

◆ 蜂鸣器：×1个

◆ 马达：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.25A，功率：3W

◆ 交流线性电阻负载：3～15～120W

◆ 直流模拟负载：12V/24V/28WLED路灯板

12、电池：阀控式密封铅酸蓄电池

◆ 额定电压：12V

◆ 额定容量：100Ah

◆ 充电方法（恒压），循环︰充电电流为5.6A

13、无线监控：

高性能风光互补智能控制器，含PC端Zigbee无线监控模块，与太阳能教学模块Zigbee发射模块，透过IEEE802.15.4标准无线协定截取I(电流)V(电压)值至PC端显示以便监控。

14、系统外形尺寸；长1400×宽550×高1700（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。

15、监控软件

◆ PC监控模块：监控主机、监控软件。

◆ 显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米/秒），当前风向（度），当前风力资源平估。

          风力发电系统工作主界面                      风力电系统工作数据主界面（可切换不同曲线界面）

二、教学及研究实训项目

2、1、永磁同步风力发电机系统运行过程风能量变换演示和实验

实验1、风力发电基础理论原理性实验 

实验2、风力发电系统设计实验

实验3、风力发电控制技术实验

实验4、风力发电相关测量技术实验

实验5、风力发电基础理论与应用技术仿真实验

实验6、发电机转速与输出电压关系实验

实验7、发电机转速与输出电流关系实验

实验8、发电机转速与输出频率关系实验

实验9、风速即转速与出功率关系实验

2、2、太阳能电池控制运行过程光能量变换演示和实验

实验1、光伏电池的伏安特性；

实验2、光伏发电的负载特性测试；

实验3、光伏电池输出功率与入射角的关系；

实验4、输出功率与光照强度的关系；

实验5、功率点跟踪实验测试；

实验6、控制器原理实验；

实验7、蓄电池充放电控制实验；

实验8、蓄电池保护实验；

实验9、光伏阵列设计实验；

实验10、太阳能照明系统设计；

实验11、太阳能系统电器负载实验；

实验12、综合实验；

实验13、追日实验；