一、項(xiàng)目概述

本系統(tǒng)為科研創(chuàng)新理念與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)型相結(jié)合的集風(fēng)力發(fā)電，光伏發(fā)電、磷酸鐵鋰電池儲能、的多元化“風(fēng)、光混合型新能源發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”。

由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池方陣、風(fēng)力及光伏控制系統(tǒng)、儲能控制系統(tǒng)所組成的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

其工作原理是風(fēng)力、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電，并由電池儲能，由儲能逆變系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成交流電后接入電網(wǎng)，可離網(wǎng)運(yùn)行亦可并網(wǎng)運(yùn)行，在網(wǎng)端能耗負(fù)荷內(nèi)完成削峰填谷功能。

在天氣晴朗的白天，系統(tǒng)運(yùn)行在微網(wǎng)模式并在補(bǔ)充儲能電池容量的同時(shí)將多余電量通過逆變系統(tǒng)送入電網(wǎng)，到夜間再將儲能電池電能通過儲能逆變器送入電網(wǎng)以彌補(bǔ)由于夜間網(wǎng)端負(fù)荷過大造成的電網(wǎng)電壓過低，在儲能電池不夠用時(shí)，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入正常模式，一邊自行彌補(bǔ)儲能電池的虧空，一邊通過系統(tǒng)向負(fù)載供電。

1. 功能特點(diǎn)

?整套系統(tǒng)的各個(gè)模塊預(yù)留了CAN\RS485\RS232\USB\TCPIP通訊接口，可以通過該通訊接口對系統(tǒng)中各個(gè)模塊進(jìn)行監(jiān)控，便于未來項(xiàng)目開發(fā)使用。

?系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測量、光照度測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀；

?系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源，采用高頻脈沖調(diào)制技術(shù)，具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出；

?系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，讓用戶了解當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)；

?實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染；

?增加分布式供電原理與實(shí)驗(yàn)電路，讓學(xué)生增加對新知識的理解；

?增設(shè)直流母線單元，方便系統(tǒng)各模塊之間連接及實(shí)驗(yàn)；

二、方案參數(shù)概述

2.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，機(jī)械功帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設(shè)備。是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的核心部件。

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由一臺2KW垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、尾翼、葉片、風(fēng)機(jī)控制器塔架等組成

廣義地說，風(fēng)能也是太陽能（亦可稱之為可再生能源），所以也可以說風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)電機(jī)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)參數(shù)：

安裝場地選擇

選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的平地作為安裝場地，安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組位置應(yīng)該至少遠(yuǎn)離房屋及人員活動場所50米，務(wù)必在選定安裝場地時(shí)考慮到風(fēng)葉的光影影響及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音影響（正常工作時(shí)噪音約為65dbA）。同時(shí)避免周圍有高大的樹木、建筑物等影響風(fēng)速風(fēng)向的障礙物。

禁止安裝在松軟的沙地、高低不平的場地、有下陷或塌方可能的場地、洼地及其他容易受氣候影響而發(fā)生地質(zhì)變化的場地。同時(shí)需要考慮從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電機(jī)部分到您的蓄電池組的距離，距離越短，所用傳輸電纜越短，因而傳輸過程中的耗能也越少，如果必須得有較長的距離,則盡量選用粗些的標(biāo)準(zhǔn)電纜。

風(fēng)力發(fā)電控制器

專為風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制和蓄電池充電及及并網(wǎng)而設(shè)計(jì)， 能有效提升風(fēng)力發(fā)電的效能。風(fēng)能充電控制器逆變器能有效防止風(fēng)速過快時(shí)的失控，和發(fā)生強(qiáng)風(fēng)時(shí)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的危險(xiǎn)。

風(fēng)力發(fā)電控制器是對風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載，另一方面把多余的能量按蓄電池的特性曲線對蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后，控制器要控制蓄電池不被過充、并把未來所發(fā)的電能通過隔離變壓器送入電網(wǎng)。當(dāng)蓄電池所儲存的電能放完時(shí)，控制器要控制蓄電池不被過放電，從而保護(hù)蓄電池。

控制器采用PWM無級卸載方式控制風(fēng)機(jī)對蓄電池進(jìn)行智能充電。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能超過蓄電池存儲量時(shí)，控制系統(tǒng)必須將多余的能量消耗掉并把余電經(jīng)逆變后送入電網(wǎng)。在正常卸載情況下，可確保蓄電池電壓始終穩(wěn)定在浮充電壓點(diǎn)，而只是將多余的電能釋放到卸荷器上。從而保證了最佳的蓄電池充電特性和并網(wǎng)穩(wěn)定性，使得電能得到充分利用。

風(fēng)力發(fā)電控制并網(wǎng)逆變器參數(shù)：

2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)

5KW太陽能電池組件采用標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)件固定在C型專制鋼件上，呈40度正面朝向正南方，整體支架系統(tǒng)放置在地面或者屋頂；經(jīng)電纜輸送至室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)分布式屋頂發(fā)電相關(guān)實(shí)驗(yàn)，所發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合，經(jīng)DC-AC逆變成220V交流電，多余電能經(jīng)儲能逆變器送入電網(wǎng)。

所有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與實(shí)際工程一樣，可在老師的指導(dǎo)下做為學(xué)生練習(xí)拆卸、組裝實(shí)習(xí)樣機(jī)來用。

太陽能光電池組

太陽能電池組是本實(shí)訓(xùn)臺的核心組成部分亦是光伏發(fā)電系統(tǒng)不可或缺的核心部件，是將光能轉(zhuǎn)換為電能并通過光伏控制系統(tǒng)儲存在儲能電池當(dāng)中做為直流總線電源供給DC-AC并網(wǎng)同步電源。

太陽能電池組為多晶硅或單晶硅，是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。

其規(guī)格如下：

單晶硅太陽能電池規(guī)格

1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際權(quán)威測試；

2、可承受風(fēng)壓2400Pa,雪壓7200Pa；

3、優(yōu)秀的弱光環(huán)境發(fā)電性能，陰天也能發(fā)電；

4、輸出功率年衰減率小于0.7%，第25年不低于組件初始功率的80.70%

1.   組件型號：BY260P-29b  多晶

2.   最大功率（W）：260

3.   開路電壓（V）：35.9

4.   短路電流（A）：7.27

5.   最大功率點(diǎn)的工作電壓（V）：28.1

6.   最大功率點(diǎn)的工作電流（Ａ）：6.7

7.   轉(zhuǎn)化效率：17.12%

8.   開路電壓溫度系數(shù)：-0.292%/K

9.   短路電流溫度系數(shù)：+0.045%/K

10.  功率溫度系統(tǒng)：-0.408%/K

11.  最大系統(tǒng)電壓（V）：1000

12.  組件尺寸（長×寬×高）：1640×992×40mm

13.  重量：19.1kg

14.  框架：陽極氧化鋁

15.  玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm

16.  電池片封裝：EVA

17.  背板：復(fù)合薄膜

18.  太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）

19.  接線盒

1)       6個(gè)旁路二極管

2)       絕緣材料：PPO

3)       防水等級：IP65

?  連接器

1)   常規(guī)額定電流：30A

2)   耐電壓：DC1000V

3)   接觸電阻：<2mΩ

4)   絕緣電阻：＞500MΩ

5)   適用單芯電纜截面：2.5-6mm2

6)   電纜外徑范圍：Φ5mm～Φ 7mm

7)   環(huán)境溫度：-40℃～+ 105℃

8)   防護(hù)等級：IP67

9)   安全等級：Ⅱ

10)  殼體：PC料，黑色

11)  接觸件：紫銅CN，鍍錫SN

12)  接線方式：壓接  MC4

20.  電 纜

1)   長度：450mm,

2)   規(guī)格：1×4mm2

3)   顏色：紅、黑

?  溫度范圍系數(shù)：-40°C to+85°C

?  抗冰雹系數(shù)：最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)

?  最大表面負(fù)荷：7200pa

雙軸跟蹤及控制系統(tǒng)

雙軸跟蹤系統(tǒng)是一種能夠保持太陽能電池板隨時(shí)正對太陽，使太陽光的光線隨時(shí)垂直照射太陽能電池板的動力裝置。

跟蹤支架的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要分為三大部分，立柱，橫梁和網(wǎng)架。立柱與橫梁的連接處為x軸減速機(jī)，橫梁和網(wǎng)架的連接處為y軸減速機(jī)，鋼結(jié)構(gòu)支架全部采用熱鍍鋅噴塑。

跟蹤系統(tǒng)將增加大于35%的太陽輻射接收量，顯著提高太陽能光伏組件的發(fā)電效率。

主控采用西門子S7-1200系列主機(jī)，高精度、高穩(wěn)定數(shù)字化控制方案設(shè)計(jì)，先進(jìn)的天文算法,實(shí)時(shí)追蹤太陽使光伏方陣時(shí)刻保持最大輸出功率，提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化效率。風(fēng)速測量裝置在正常天氣情況下保持靜默感知運(yùn)行，遇到大風(fēng)天氣或風(fēng)速達(dá)到一定等級則會自動運(yùn)行，并通過控制主機(jī)使支架系統(tǒng)自動放平減小風(fēng)阻、保護(hù)支架系統(tǒng)在暴風(fēng)雨天氣能夠安全運(yùn)行。

整體支架系統(tǒng)放置在屋頂，經(jīng)電纜輸送至室內(nèi)主控臺，可實(shí)現(xiàn)分布式屋頂發(fā)電相關(guān)實(shí)訓(xùn)，所發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合，經(jīng)DC-AC逆變成三相正弦波380V交流電，可供實(shí)驗(yàn)室照明、計(jì)算機(jī)和制氫系統(tǒng)使用。

所有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與實(shí)際工程一樣，可在老師的指導(dǎo)下做為學(xué)生練習(xí)拆卸、組裝實(shí)習(xí)樣機(jī)來用。

1、支架整體采用國標(biāo)鋼材，經(jīng)酸洗后作鍍鋅、噴漆防銹處理，抗能力可達(dá)15級以上。

2、電動推桿是一種將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運(yùn)動的電力驅(qū)動裝置?？捎糜诟鞣N簡單或復(fù)雜的工藝流程中做為執(zhí)行機(jī)械使用，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集中控制或自動控制。

3、回轉(zhuǎn)式減速器，采用回轉(zhuǎn)支承（俗稱轉(zhuǎn)盤）作為減速器從動件，可實(shí)現(xiàn)無限制的圓周回轉(zhuǎn)和減速，可以承受較大的軸向力、徑向力和傾覆力；

2  輸出轉(zhuǎn)矩：65 kN.m

2  傾覆力矩：38.7  kN.m

2  軸向靜載荷：338  kN.m

2  徑向靜載荷：135  kN.m

2  減速比：61:1

?  新的模塊化SIMATIC S7-1200控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心，可實(shí)現(xiàn)簡單卻高度精確的自動化任務(wù)。系統(tǒng)有五種不同模塊，分別為 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。具有快速啟動、精確監(jiān)控和最高等級的可用性。

5KW光伏儲能逆變器

產(chǎn)品主電路采用雙向PWM逆變電路及相應(yīng)的控制電路、保護(hù)和監(jiān)控電路。直流側(cè)由緩沖電阻、防反二極管和直流接觸器組成了直流側(cè)緩沖電路，當(dāng)初始連接各種電池時(shí)對直流母線電容進(jìn)行緩沖。主電路電源可有交直兩用供電，以使系統(tǒng)在電池或電網(wǎng)有電時(shí)都可以工作。

1）技術(shù)領(lǐng)先，全面滿足電網(wǎng)或負(fù)荷的接入與控制要求

2 具有并網(wǎng)充放電、獨(dú)立逆變功能，適合各種應(yīng)用場合

2 具有并網(wǎng)和離網(wǎng)并聯(lián)功能，良好的擴(kuò)容性

2 可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式

2 可以實(shí)時(shí)接受系統(tǒng)調(diào)度指令和BMS指令，通訊方式有RS485、CAN、以太網(wǎng)

2 無功功率可調(diào)，功率因數(shù)范圍超前0.9至滯后0.9

2 直流電壓范圍，支持低壓48V蓄電池輸入

2 110%額定輸出功率可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間運(yùn)行

2）高效節(jié)能，更集成，更好的客戶體驗(yàn)

2 正面維護(hù)，可靠墻安裝，安裝維護(hù)更方便，降低維護(hù)成本

2 防護(hù)等級為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能

2 高效PWM調(diào)制算法，降低開關(guān)損耗

3）更多優(yōu)點(diǎn)

2 雙電源冗余供電方案提升系統(tǒng)可靠性

2 完善的保護(hù)及故障告警系統(tǒng)，更加安全可靠

2 采用動態(tài)圖形液晶界面，提供友好的操作體驗(yàn)

2 -25℃~+55℃可連續(xù)滿功率運(yùn)行

2 適應(yīng)高海拔惡劣環(huán)境，可長期連續(xù)、可靠運(yùn)行

2 支持離網(wǎng)主動運(yùn)行功能

2 適合共直流母線系統(tǒng)和共交流母線系統(tǒng)

產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

工作邏輯架構(gòu)

a.——并網(wǎng)發(fā)電、離網(wǎng)備用功能

4)   電網(wǎng)供電時(shí)，儲能逆變器并網(wǎng)工作在恒壓模式，維持蓄電池SOC在一定水平，光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電

5)   微網(wǎng)供電時(shí)，儲能逆變器工作在獨(dú)立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時(shí)，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時(shí)，儲能和光伏共同為負(fù)載供電。

6)   可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換

7)   觸摸屏控制啟動、停止和參數(shù)設(shè)置

b. ——電網(wǎng)（或柴油機(jī)）、微網(wǎng)切換功能

8)   電網(wǎng)供電時(shí)，當(dāng)電池組SOC超過設(shè)定值時(shí)，儲能逆變器和光伏逆變器不工作；當(dāng)電池組SOC不足時(shí)，儲能逆變器獨(dú)立逆變建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，給電池組充電。

9)   微網(wǎng)供電時(shí)，儲能逆變器工作在獨(dú)立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時(shí)，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時(shí)，儲能和光伏共同為負(fù)載供電。

10)  可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換

11)  觸摸屏控制啟動、停止和參數(shù)設(shè)置

儲能蓄電池

蓄電池的作用主要是儲存能量，在晚上或多云等氣候情況下，光伏陣列不能提供足夠的能量時(shí)，蓄電池供給負(fù)載，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

采用磷酸鐵鋰電池， 安全性高適合長期充放電循環(huán)模塊化設(shè)計(jì)， 電壓、容量按需配置。

系統(tǒng)由1個(gè)主控模塊和多個(gè)電池模塊組成，通過 48V電池模塊串聯(lián)組成不同電壓等級系統(tǒng)，通過多個(gè)機(jī)柜并聯(lián)， 可以在同一個(gè)電壓平臺上擴(kuò)展容量定制化電池管理系統(tǒng) （BMS） ， 實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、 狀態(tài)監(jiān)控及控制， 保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

    規(guī)格參數(shù)：

2.6 信息顯示及采集單元

系統(tǒng)配置有方陣電壓、電流；逆變電壓、電流、功率；實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度、實(shí)驗(yàn)記時(shí)時(shí)鐘、逆向電量計(jì)量表等。方便在沒有與PC機(jī)聯(lián)機(jī)狀況下查看系統(tǒng)工作狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)。

可以通過教師機(jī)進(jìn)行信息共享至大屏幕，實(shí)現(xiàn)教室內(nèi)局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換與共享。

2.6.1 主控系統(tǒng)

主控系統(tǒng)是整個(gè)微網(wǎng)的監(jiān)測、控制核心單元。通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集、通訊傳輸?shù)饶K，實(shí)現(xiàn)對微網(wǎng)系統(tǒng)的可視化監(jiān)測及控制。

?

1、教師機(jī)：廣播教學(xué)、語音教學(xué)、語音對講、學(xué)生演示、監(jiān)控轉(zhuǎn)播、文件分發(fā)、電子教鞭、班級模型、系統(tǒng)設(shè)置、遠(yuǎn)程命令、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程消息、分組教學(xué)、語音討論、文件收集、查看學(xué)生屬性。

2、學(xué)生機(jī)：電子舉手、遠(yuǎn)程消息、窗口接收廣播、可選窗口顯示模式。

3、實(shí)驗(yàn)室功能特點(diǎn)

(1)、本實(shí)驗(yàn)室風(fēng)光互補(bǔ)上位機(jī)軟件在一臺計(jì)算機(jī)或教師機(jī)上進(jìn)行操作。

(2)、教師廣播教學(xué)：將教師機(jī)的電腦屏幕畫面和語音等多媒體信息實(shí)時(shí)廣播給全體、群體或單個(gè)學(xué)生。并同時(shí)提供電子教鞭等功能。語音教學(xué)時(shí)：通過話筒和耳機(jī)進(jìn)行語音傳播，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的自由的語音交談和討論。允許學(xué)生發(fā)言，并可方便地切換發(fā)言學(xué)生；可隨時(shí)方便地使一組學(xué)生加入或退出教學(xué)行列。

(3)、文件分發(fā)功能強(qiáng)大且界面相當(dāng)易用，可以定義宏目錄，如教師把采集數(shù)據(jù)可以同時(shí)分發(fā)給教室里的所有學(xué)生。您可以將一個(gè)或多個(gè)文件一次性的傳輸?shù)街付ǖ膶W(xué)生機(jī)上。這樣就可以做到網(wǎng)上分發(fā)試卷或演示文件等。您真的可以體會網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輕松與寫意。

(4)、文件提交功能可以收集學(xué)生所做的作業(yè)、程序文件等提交給老師，方便老師操作。

(5)、電子點(diǎn)名功能方便老師統(tǒng)計(jì)學(xué)生上課考勤情況。

2.6.2 仿真規(guī)劃軟件

一、概述：

    基于Unity3D軟件，使用C#語言進(jìn)行開發(fā)，采用My Sql作為后臺數(shù)據(jù)庫，通過FTP協(xié)議與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信。軟件使用者通過使用光伏、風(fēng)力、地?zé)?、生物質(zhì)4種能源設(shè)計(jì)多能互補(bǔ)方案，完成區(qū)域能源的供能結(jié)構(gòu)改造方案設(shè)計(jì)，并結(jié)合區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，模擬區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)能耗與供能數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化出合理的能源結(jié)構(gòu)。

二、用戶管理功能：

1.   注冊：支持學(xué)生或教師按照學(xué)校名稱和手機(jī)號碼注冊用戶

2.   登錄：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號碼或用戶名登錄系統(tǒng)。

3.   找回密碼：支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號碼找回密碼

4.   權(quán)限管理：支持主用戶添加或刪除子用戶

5.   用戶信息管理：支持用戶信息查看，包括用戶名、學(xué)校、真實(shí)姓名、學(xué)號、上級用戶等

6.   異地登錄：同一個(gè)賬號24小時(shí)內(nèi)只能在同一臺電腦上登錄，無法在其他電腦上登錄。

三、組件數(shù)據(jù)庫

1.   支持查看市面上超過15家光伏組件廠商的實(shí)際數(shù)據(jù)

2.   涵蓋了至少500種規(guī)格型號的光伏組件數(shù)據(jù)。

3.   每種光伏組件的型號常規(guī)參數(shù)均可查看：價(jià)格、功率、組件類型、峰值電壓、開路電壓、最大允許電壓、電壓溫度系數(shù)、峰值電流、短路電流、電流溫度系數(shù)、光電轉(zhuǎn)化效率、長度、重量等

四、逆變器數(shù)據(jù)庫

1.   支持查看市面上超過6家逆變器廠商的實(shí)際數(shù)據(jù)。

2.   涵蓋了至少40種規(guī)格型號的逆變器數(shù)據(jù)。

3.   每種型號的逆變器常規(guī)參數(shù)均可查看：價(jià)格、最大直流輸入、額定交流輸出、最大效率、歐洲效率、最小電壓、mppt電壓、MPPT數(shù)量、最大直流電壓、最大直流電流、尺寸、重量等。

五、氣象數(shù)據(jù)庫

1.   支持查看全國超過32個(gè)城市的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)。

2.   支持查看2013-2016年的精確到天的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)，可自由設(shè)置日期進(jìn)行查看。

3.   每個(gè)城市的氣候數(shù)據(jù)均可查看：平均氣溫、最高最低氣溫、濕度、降水量、輻照量、氣壓、風(fēng)速、土地濕度攝氏度等。

六、3D地圖功能

6.1 模型

支持教師通過3D地圖上的模擬能耗布置相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)可以修改多種參數(shù)以最大化的適應(yīng)不同實(shí)際情況，最后可以根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行相應(yīng)的評分。

1.   根據(jù)項(xiàng)目及學(xué)習(xí)任務(wù)需要規(guī)劃設(shè)計(jì)的區(qū)域面積大小，選擇對應(yīng)面積以及地形相似度高的區(qū)域，并定期更新可用的區(qū)域3d地圖

2.   加載在3D地圖上的是真實(shí)的地形地貌，包含設(shè)計(jì)成虛擬的地形地貌、3D地圖模型、山川、河流與樹木；

3.   支持修改光伏發(fā)電的相關(guān)評分參數(shù)：整機(jī)效率、最佳傾角、除組件和逆變器以外的其他成本參數(shù)等。

4.   支持修改風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)評分參數(shù)：整機(jī)效率、風(fēng)力波動（自定義風(fēng)速的每小時(shí)波動數(shù)據(jù)以體現(xiàn)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著每小時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的變化，發(fā)電量在1天24小時(shí)內(nèi)隨機(jī)波動的特點(diǎn)；）

5.   支持修改地?zé)崮艿南嚓P(guān)評分參數(shù)：換熱能力、熱協(xié)調(diào)參數(shù)、成本單價(jià)

6.   支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評分參數(shù)：生物質(zhì)年供應(yīng)、整機(jī)效率、生物質(zhì)殘余物平均能源折算系數(shù)、生物質(zhì)平均谷草比系數(shù)、生物質(zhì)殘余物能源利用可獲得系數(shù)、建設(shè)成本、燃料成本、運(yùn)維成本等。同時(shí)可自動根據(jù)公司計(jì)算得出每年最大可建設(shè)的電站功率作為評分準(zhǔn)則。

（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）

7.   設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)的5種用能建筑模型（底層住宅、交通樞紐、酒店、小高層、寫字樓），通過設(shè)置每個(gè)建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時(shí)實(shí)際用電系數(shù)、日能耗時(shí)長，可以獲得區(qū)域內(nèi)建筑每小時(shí)、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求；

8.   可選擇全國任意地區(qū)（精確城市）、任意氣候時(shí)段作為區(qū)域能源模擬的目標(biāo)區(qū)域，通過對比數(shù)據(jù)庫可以得出當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度，并可以自動計(jì)算最大、最小電壓、最大開路電壓、最大直流電流等數(shù)據(jù)

9.   可以自行比較同一模型不同規(guī)劃方案的優(yōu)劣，通過比較傾角偏差、組件逆變器功率比、間距誤差、逆變器數(shù)量、生物質(zhì)電站容量、淺層地?zé)崛萘?、風(fēng)力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動、建設(shè)總成本等，可以對同一模型下的方案進(jìn)行自動評分

10.  命名：教師可以自行命名模型的名字

11.  刪除：教師可以對模型進(jìn)行刪除操作

6.2 方案

支持學(xué)生通過設(shè)置3D地圖上的各種能源搭配的方案來解答教師給出的學(xué)習(xí)任務(wù)，并給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表

1.   在3d地圖上，根據(jù)模擬的每小時(shí)用能數(shù)據(jù)，合理布局“光伏發(fā)電”“風(fēng)力發(fā)電”“生物質(zhì)發(fā)電”“淺層地?zé)嵩O(shè)施”設(shè)置各種產(chǎn)能模塊的產(chǎn)能參數(shù)，滿足區(qū)域用能需求，以完成需求側(cè)區(qū)域能源規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)；

2.   使用光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)、地?zé)?種新能源并結(jié)合外部電力輸入以進(jìn)行能源供應(yīng)模擬并能自動計(jì)算產(chǎn)能。

3.   根據(jù)設(shè)施地區(qū)經(jīng)緯度與氣候參數(shù)，通過選擇不同型號規(guī)格的逆變器與光伏組件，來完成光伏組件方陣的設(shè)計(jì)，主要包含參數(shù)有：方陣行數(shù)、方陣列數(shù)、組件安裝方式設(shè)計(jì)、傾角設(shè)計(jì)、逆變器數(shù)量、組件間距設(shè)計(jì)、組串串并聯(lián)的數(shù)量等完成區(qū)域光伏電站設(shè)置

4.   根據(jù)每小時(shí)的用電情況，實(shí)現(xiàn)戶式/小型分布式光伏電站的模擬設(shè)計(jì)，并根據(jù)所選光伏組件與逆變器估算該電站的建設(shè)成本以及模擬該分布式電站與負(fù)載的合并運(yùn)行情況

5.   可設(shè)置不同容量大小的風(fēng)機(jī)，模擬風(fēng)力發(fā)電功率

6.   根據(jù)模擬時(shí)段內(nèi)的氣溫?cái)?shù)據(jù)，判斷當(dāng)日是否存在制冷制熱需求，并根據(jù)當(dāng)日的冷熱程度模擬制冷制熱能耗情況。

7.   模擬淺層地?zé)釗Q熱能力與埋管面積的關(guān)系；同時(shí)學(xué)生根據(jù)模擬數(shù)據(jù)需要，設(shè)置生物質(zhì)能建設(shè)所需面具，以滿足模擬建筑制冷制熱能耗需求；

8.   學(xué)習(xí)生物質(zhì)發(fā)電過程中，通過生物質(zhì)能電站的一系列參數(shù)，強(qiáng)化學(xué)生對于生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式學(xué)習(xí)。（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）

9.   模擬白天時(shí)段，光伏發(fā)電設(shè)施每小時(shí)發(fā)電數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出白天每小時(shí)光伏發(fā)電量隨光照強(qiáng)度變化、夜晚光伏沒有發(fā)電的量的特點(diǎn)；

10.  根據(jù)逆變器、光伏組件的價(jià)格，風(fēng)機(jī)機(jī)組價(jià)格，地?zé)犭娬緝r(jià)格，生物質(zhì)電站價(jià)格對所設(shè)計(jì)的多能互補(bǔ)方案的建設(shè)總成本自動統(tǒng)計(jì)

11.  在初始化并部署完成后，展示整個(gè)區(qū)域能源狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行計(jì)算和輸出，根據(jù)輸出結(jié)果形成各類報(bào)表。包括總數(shù)據(jù)和日數(shù)據(jù)；

12.  能源數(shù)據(jù)報(bào)表中，通過模擬時(shí)間過程，以及設(shè)計(jì)好的方案，可以顯示各種能源的產(chǎn)能情況，包括：總產(chǎn)能、光伏發(fā)電量、風(fēng)力發(fā)電量、淺層地?zé)崮芰俊⑸镔|(zhì)能發(fā)電量以及外部電力輸入等。

13.  根據(jù)用能模塊預(yù)設(shè)的用能參數(shù)，模擬計(jì)算出用能情況實(shí)時(shí)曲線與各類產(chǎn)能設(shè)施的產(chǎn)能占比，并同步圖表顯示，包括總能耗、一般能耗、制冷制熱能耗等，有助于學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)能源的設(shè)計(jì)配比。

14.  命名：學(xué)生可自行對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行命名或重命名

15.  刪除：教師或?qū)W生可刪除方案

七、其他

1.小工具：

光伏陣列間距計(jì)算器：可通過計(jì)算器自動計(jì)算出最佳傾角下的方陣最佳間距。涵蓋了全國32個(gè)城市。可查詢的數(shù)據(jù)有：經(jīng)緯度、不同光伏陣列傾角下的日平均輻射、年度總太陽輻射等。同時(shí)根據(jù)選擇的組件尺寸，根據(jù)傾角自動計(jì)算出方陣最佳間距。

2.6.3 基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)（實(shí)驗(yàn)用電智能安全調(diào)控裝置）

1、特點(diǎn)

當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時(shí)，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時(shí)，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全?？梢圆杉F(xiàn)場輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2、功能

基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、存儲、分析、查詢等。運(yùn)用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實(shí)時(shí)的用電數(shù)據(jù)展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測用電設(shè)備和線路運(yùn)行狀況，對異常狀況及時(shí)告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運(yùn)用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點(diǎn)，自動生成故障報(bào)告，協(xié)助用戶第一時(shí)間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運(yùn)用電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)實(shí)時(shí)分析和評估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。

3、基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機(jī)組成，技術(shù)參數(shù)分別為：

（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)

（1）極數(shù)：3P+N

（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In

（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A

（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V

（5）額定頻率f：50Hz

（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA

（7）殼架等級額定電流：Inm63A

（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式

（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式

（10）過載保護(hù)：電流過大防燒毀模式

（11）短路保護(hù)：碰線防燒毀模式

（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全

（13）過溫保護(hù)：可監(jiān)測線路溫度

（14）過欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機(jī)械設(shè)備損壞

（15）漏電或觸電時(shí)0.1秒斷開

（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)

★（17）掛鎖功能，檢修更方便

（2）網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)

（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片

（2）外置8M無源晶振

（3）采用SP3485作為485通信芯片

（4）485防浪涌保護(hù)

（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備

（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能

★（7）提供強(qiáng)大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理

★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù)

★（9）提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)

（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm

（11）重量：70g

（12）電源：AC220V

（13）功耗：1.5W

（14）工作溫度：-25℃ - +70℃

（15）工作濕度：95%

（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps

（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps

提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。

2.6.4 智慧能源管理系統(tǒng)

大屏首頁功能模塊

【地圖】①根據(jù)省、市、縣進(jìn)行電站聚合。點(diǎn)擊集合點(diǎn)展開至本聚合下屬層級。點(diǎn)擊某個(gè)電站可進(jìn)入電站級大屏。②所有指標(biāo)統(tǒng)計(jì)（電站規(guī)模模塊除外）范圍均變更為當(dāng)前聚合范圍內(nèi)的電站。點(diǎn)擊有效，手動縮放地圖無效。③后臺可設(shè)置大屏默認(rèn)的顯示層級和地圖范圍。

默認(rèn)為全國地圖。

【環(huán)境貢獻(xiàn)】通過累計(jì)總發(fā)電量折算統(tǒng)計(jì)電站環(huán)境貢獻(xiàn)，通過系統(tǒng)設(shè)置錄入。

【發(fā)電統(tǒng)計(jì)】曲線+柱狀圖顯示近 12 月每月發(fā)電量及收益。

【最新接入】輪播顯示最新接入的 5 個(gè)電站，每個(gè)電站以最新上傳的圖片作為展示圖。

【電站狀態(tài)】環(huán)圖顯示統(tǒng)計(jì)并展示電站狀態(tài)數(shù)量及占比。

【實(shí)時(shí)功率】曲線模塊顯示電站功率總和的實(shí)時(shí)趨勢。

【等效小時(shí)】散點(diǎn)圖顯示電站等效小時(shí)與電站容量的分布趨勢。

【操作臺】大屏左下方，點(diǎn)擊后瀏覽器新窗口顯示后臺界面。

【搜索】①搜索電站：電站關(guān)鍵字、電站名稱首字母。②輸入時(shí)，搜索框下可顯示 5個(gè)模糊提示結(jié)果。③在模糊提示中單擊某個(gè)電站，則該電站圖標(biāo)放大突出。點(diǎn)擊圖標(biāo)后進(jìn)入單電站大屏。④如果在輪播界面搜索，則退出輪播。

單電站大屏功能模塊

【電站詳情】顯示電站名稱、類型、容量、地址、接入時(shí)間。

【發(fā)電統(tǒng)計(jì)】距離當(dāng)年月份最近 12 個(gè)月電站發(fā)電量及收益。

【環(huán)境貢獻(xiàn)】單電站累計(jì)發(fā)電量折算。

【天氣預(yù)報(bào)】顯示今天、明天、后天天氣情況。

【當(dāng)日功率】顯示距離現(xiàn)在最近 12 小時(shí)功率曲線，當(dāng)日發(fā)電量。

【逆變器】逆變器信息：型號、狀態(tài)。

【電站圖片及簡介】①顯示 3 張電站圖片，可點(diǎn)擊進(jìn)行切換。②可通過系統(tǒng)設(shè)置選擇是否顯示電站簡介。③關(guān)閉窗口，回到大屏首頁模式。

電站狀態(tài)-篩選和統(tǒng)計(jì)

【電站地區(qū)】篩選將影響 3 個(gè) KPI 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)、電站列表。

【搜索】搜索電站：電站名稱關(guān)鍵字、電站名稱首字母。

【統(tǒng)計(jì)信息】狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、今日收益、累計(jì)收益。

電站狀態(tài)

【列表】①點(diǎn)擊電站名，可進(jìn)入單電站頁。②默認(rèn)輪播，鼠標(biāo)移入輪播停止，移出恢復(fù)；點(diǎn)擊分頁碼旁的按鈕（顯示“播放”時(shí)）可進(jìn)行分頁選擇。

單電站狀態(tài)

【電站詳情】電站及業(yè)主基本信息。

【天氣預(yù)報(bào)】當(dāng)日起 5 天天氣信息。

【電站狀態(tài)】電站發(fā)電狀態(tài)及實(shí)時(shí)功率。

【關(guān)鍵指標(biāo)】今天發(fā)電及收益，累計(jì)發(fā)電及收益。

【發(fā)電量及收益，功率曲線】日、月、年及壽命期維度的發(fā)電量及收益柱狀圖曲線，日維度的功率曲線。

【逆變器監(jiān)視及控制】輪播展示逆變器靜態(tài)信息及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，組織賬戶具備遠(yuǎn)程控制權(quán)限。

2.6.5 新能源系統(tǒng)教學(xué)軟件

      1 軟件簡介

1、通過該軟件可以學(xué)習(xí)太陽能光伏硅材料、電池片、光伏組件、光伏組件附屬材料、光伏應(yīng)用產(chǎn)品等全部系列光伏知識內(nèi)容。

2、配備文字與動畫展示并介紹從原材料至成品包括中間環(huán)節(jié)加工工藝等與使用方法。

3、多媒體系統(tǒng)自帶語音講解，圖、文、聲并茂展示講解、與系統(tǒng)所述文字同步播放，提高學(xué)生對新能源專業(yè)知識快速掌握和快速學(xué)習(xí)。

*  2 展示與講解內(nèi)容目錄（圖、文、聲并茂）：

2.1 太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)品介紹

2.1.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)：

2.1.2 家用太陽能發(fā)電機(jī)直流系統(tǒng)多媒體電視機(jī)

2.1.3 太陽能便攜電源：

2.1.4 太陽能殺蟲燈

2.1.5 太陽能警示燈

2.1.6 太陽能野營燈

2.2 太陽能光伏發(fā)電基本原理

2.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成部分介紹

2.4 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

2.5 太陽能光伏電站施工建設(shè)方法

2.5.1、項(xiàng)目前期考察 

2.5.2、項(xiàng)目建設(shè)前期資料及批復(fù)文件 

第一階段：可研階段 

第二階段：獲得省級/市級相關(guān)部門的批復(fù)文件

第三階段：獲得開工許可 

2.5.3、項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì) 

2.5.4、項(xiàng)目實(shí)施建設(shè) 

2.5.5、帶電前的必備條件 

2.6太陽能光伏并網(wǎng)電站介紹

2.6.1、光伏并網(wǎng)電站簡要描述 

2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備組成 

2.6.2、光伏并網(wǎng)電站設(shè)備功能 

2.7 家用型太陽能電站建設(shè)方案

2.7.1、項(xiàng)目概述 

2.7.2、方案設(shè)計(jì) （附詳細(xì)方案設(shè)計(jì)）

（一）用戶負(fù)載信息

（二）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 

（三）效益計(jì)算：

2.7 交流配電柜

系統(tǒng)供電電源：

2  動力電源供電2相 220 V AC, 50Hz N, PE；二相三線制；

2  照明系統(tǒng)  220 V, 50 Hz, N, PE；

2  控制電壓 220 V, 50 Hz, N, PE；

2  動力系統(tǒng)接口：4組，預(yù)留2組

2  控制系統(tǒng)接口：4組，預(yù)留2組

實(shí)現(xiàn)如下功能：

2  電流保護(hù)；

2  預(yù)留微元接入接口，具有拓展能力。

3、風(fēng)光互補(bǔ)基本配置表