一、產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品是集于太陽能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可完成風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電及并網(wǎng)逆變電源系統(tǒng)集成的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。

1.1系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍

主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。可以幫助學(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個(gè)系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實(shí)際應(yīng)用技能。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

?  系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度，風(fēng)速、風(fēng)向等測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。

?  系統(tǒng)采用32位數(shù)字化DSP技術(shù)，對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。

?  系統(tǒng)同步電源，采用日本三菱IGBT模塊（IPM）組裝。具有高功率因數(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)。

?  系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流220V純正弦波交流電能。

?  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡(jiǎn)便、無噪音、無污染。

?  系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能工控一體計(jì)算機(jī)，可監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、將運(yùn)行數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存或打印

二、技術(shù)參數(shù)

    系統(tǒng)參數(shù)數(shù)： 

?  系統(tǒng)供電：三相五線  AC 380V

?  裝機(jī)容量：2KVA

 2.1、太陽能電池板

太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。

?  電池板：?jiǎn)尉Ч?多晶硅

?  最大輸出功率：250W*4塊

?  聯(lián)接方式：串聯(lián)、并聯(lián)，自由組合

?  開路電壓：35VDC

  2.2、自動(dòng)跟蹤單元

?  跟蹤方式：雙軸全自動(dòng)跟蹤； 精度：±0.5°

?  水平回轉(zhuǎn)角度：360° ；俯仰角度：180°

?  控制器供電電源：DC 12V/24V

?  電機(jī)供電電源：DC 12V

  2.3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)

?  額定功率：400(W)

?  額定電壓：24(V)

?  額定電流：16.7（A）

?  風(fēng)輪直徑：1.65(m)

?  啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)

?  額定風(fēng)速：9.6(m/s)

?  安全風(fēng)速：35(m/s)

?  工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)

?  風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針

?  風(fēng)葉數(shù)量：3（片）   

?  風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料

?  電機(jī)材料：鋁合金

  2.4、模擬風(fēng)洞模塊

?  風(fēng)量：28070 m^з/h

?  風(fēng)壓：308Pa

?  轉(zhuǎn)速：1440 r/min

?  功率：2.2kW    

?  可調(diào)風(fēng)速：0～13級(jí)連續(xù)可調(diào)                       

  2.5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格    

?  工作電壓：24VDC

?  充電功率Pmax ：1000W

?  光伏功率Pmax ：350W

?  風(fēng)機(jī)功率Pmax ：550W

?  充電方式：PWM脈寬調(diào)制

?  充電最大電流 35A

?  過放保護(hù)電壓 21V 

?  過放恢復(fù)電壓 26V

?  輸出保護(hù)電壓 32V                               

?  卸載開始電壓（出廠值）25V

?  卸載開始電流（出廠值） 15A

?  控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能；

?  負(fù)載為100W以下的12V/24V直流負(fù)載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時(shí)輸出（光控開、光控關(guān)，定時(shí)開、定時(shí)關(guān)，）。

  2.6、離網(wǎng)逆變電源

?  直流輸入電壓：19～29VDC

?  額定蔬出功率：1000W

?  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(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）

?  保護(hù)功能：短路、過熱、過載保護(hù)                  

?  特殊功能：完善的旁路功能，可以實(shí)現(xiàn)市電→光伏或光伏→市電之間的無縫切換，可優(yōu)選光伏優(yōu)先或市電優(yōu)先。

  2.7、同步并網(wǎng)逆變電源

?  AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC

?  AC頻率范圍：   55Hz～63Hz/45Hz～53Hz

?  并網(wǎng)輸出功率：1000W

?  輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%

?  相 位 差：  <1%

?  孤島效應(yīng)保護(hù)：  VAC;f AC

?  輸出短路保護(hù)：  限流

?  顯示方式：  LED

?  待機(jī)功耗：  <2W                                  

?  夜間功耗：  <1W

?  環(huán)境溫度范圍：  -25 ℃～60℃

?  環(huán)境濕度：  0～99%(Indoor Type Design)

  2.8、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)

?  測(cè)量范圍   風(fēng)速：0～60m/s    風(fēng)向：0～360°

?  精 度      ±0.1m/s  ± 3° 

?  工作電源：AC 220V±20%  50HZ， DC12V、5V或其他供電。

?  記錄間隔：  1分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置

?  內(nèi)部存儲(chǔ)：  4M bit

?  通訊接口：  RS-232/485/USB通訊

?  環(huán)境溫度：   -40℃～50℃  

?  轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示（室內(nèi)）          

  2.9、照度計(jì)

?  量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動(dòng)切換量程。

  2.10、數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表

?  直流電壓表：0-200V×3只

?  交流電流表：5A×1只

?  交流電壓表：0-500V、交流電流表5A各一只

?  交流電能計(jì)量模塊：電參數(shù)測(cè)量、運(yùn)行時(shí)間、超載報(bào)警、功率報(bào)警門限預(yù)置、掉電數(shù)據(jù)保存

?  溫度、濕度表:溫度測(cè)量范圍：-50℃-+70℃  濕度測(cè)量范圍：20%-90%

  2.11、蓄電池容量55Ah、電壓12V × 2只

  2.12、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊技術(shù)指標(biāo)

?  含有照度計(jì)、溫度表、濕度表，單片機(jī)時(shí)鐘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間的顯示

  2.13、工控一體機(jī)，帶觸摸功能

?  C P U:Intel 1037U 1.8GHz 22nm雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器

?  主 板:Intel M11工控固態(tài)節(jié)能主板

?  內(nèi) 存:1G DDR3 1333超高速內(nèi)存,支持1333/1066MHz內(nèi)存,最大可支持8GB。

?  硬 盤:24G SSD固態(tài)硬盤

?  顯 卡:集成Intel  HD Graphics核心顯卡,提供VGA、LVDS、雙HDMI顯示輸出,LVDS支持雙通道24bit,支持單獨(dú)顯示、雙顯復(fù)制、雙顯擴(kuò)展。

?  聲 卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器

?  網(wǎng) 卡:集成1個(gè)RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、PXE功能。

?  電 源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）

?  顯示屏:13寸LED工控屏 分辨率：1024*600

?  觸摸屏:臺(tái)灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏

?  整機(jī)接口:4* USB 2.0接口,其中兩個(gè)可支持USB3.0(需定制)，

?  1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)

?  2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口

   系統(tǒng)狀態(tài)：

   太陽能控制器（帶報(bào)警功能）：

?  輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示

?  輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示

?  蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動(dòng)態(tài)曲線顯示

  2.14、負(fù)載單元

（1）DC24V直流負(fù)載五組。（感性負(fù)載3組，阻性負(fù)載2組）

   1）感性負(fù)載有：24V直流風(fēng)扇、24V直流電機(jī)、24V蜂鳴器

   2）阻性負(fù)載有：24V交通燈、3W LED燈

（2）AC220V交流負(fù)載四組。（感性負(fù)載1組，阻性負(fù)載3組）

   1）感性負(fù)載有：220V直流風(fēng)扇

   2）阻性負(fù)載：220V交通燈.220V 3WLED燈、220V28WLED燈

（3）可調(diào)穩(wěn)壓電源（0-30V，0-2A）。

（4）可調(diào)電阻箱技術(shù)參數(shù)如下：

   1）阻值范圍：10歐-99.99K

   2）誤差范圍：±1%

（5）USB接口電壓輸出：可為電子設(shè)備提供5V直流穩(wěn)壓電源。

2.15、實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)

智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請(qǐng)求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！

2、手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等?？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開關(guān)的通斷。

3、PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能?？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開關(guān)！

4、后臺(tái)系統(tǒng)：包含賬號(hào)管理、設(shè)備管理、報(bào)修管理、用戶管理，設(shè)備管理：①、包含監(jiān)控管理：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間?、凇O(shè)備節(jié)點(diǎn)：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。

5、報(bào)修管理：用戶可進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報(bào)修情況，后臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)跟進(jìn)，以有效解決用戶設(shè)備維護(hù)。

6、用戶管理：可連通手機(jī)號(hào)，對(duì)賬戶進(jìn)行一對(duì)一的安全加密，實(shí)名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理。

現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)功能逐一演示，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。

三、可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

    實(shí)驗(yàn)一 太陽能電池板特性實(shí)驗(yàn)系列

1-1、太陽能電池板開路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-2、太陽能電池板短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-3、太陽能電板I-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-4、太陽能電池板最大輸出功率計(jì)算實(shí)驗(yàn)

1-5、太陽能電池板填充因子計(jì)算實(shí)驗(yàn)

1-6、太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率測(cè)量實(shí)驗(yàn)

1-7、開路電壓與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)

1-8、短路電流與相對(duì)光強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)

1-9、太陽能電池板P-V特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-10、太陽能電池板暗伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-11、太陽能組件輸出特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-12、串聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-13、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子的影響測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-14、太陽能電池光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-15、太陽能電池板的串聯(lián)開路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-16、太陽能電池板的串聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-17、太陽能電池板的并聯(lián)開路電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-18、太陽能電池板的并聯(lián)短路電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

1-19、負(fù)載特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

    實(shí)驗(yàn)二 太陽能自動(dòng)跟蹤實(shí)驗(yàn)系列

2-1、逐日系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)

2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實(shí)驗(yàn)

2-3、環(huán)境對(duì)光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)

2-4、跟蹤控制器操作實(shí)驗(yàn)

2-5、傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線實(shí)訓(xùn)

2-6、太陽能光控跟蹤實(shí)驗(yàn)

2-7、太陽能光控-時(shí)控跟蹤實(shí)驗(yàn)

2-8、太陽能電池組件環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)

    實(shí)驗(yàn)三 太陽能蓄電池控制器實(shí)驗(yàn)系列

3-1、太陽能蓄電池充電控制實(shí)驗(yàn)

3-2、控制器充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)

3-3、蓄電池電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)

3-4、蓄電池電量估測(cè)實(shí)驗(yàn)

3-5、控制電池電流流入、輸出實(shí)驗(yàn)

3-6、控制器環(huán)境溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)

3-7、控制器光控-時(shí)控輸出實(shí)驗(yàn)

    實(shí)驗(yàn)四 太陽能應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系列

4-1、太陽能交、直流風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)

4-2、太陽能路燈實(shí)驗(yàn)

4-3、太陽能警示燈實(shí)驗(yàn)

4-4、太陽能充電器實(shí)驗(yàn)

4-5、太陽能可變阻抗負(fù)載實(shí)驗(yàn)

    實(shí)驗(yàn)五 太陽能負(fù)載實(shí)驗(yàn)系列

5-1、最大輸出電流實(shí)驗(yàn)

5-2、最大輸出功率實(shí)驗(yàn)

5-3、在不同恒壓狀態(tài)下電流特性

5-4、在不同恒流狀態(tài)下電壓特性

    實(shí)驗(yàn)六 太陽能光伏逆變器實(shí)驗(yàn)系列

6-1、逆變器的工作原理分析實(shí)驗(yàn)；

6-2、輸出電壓、電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)；

6-3、最大輸出功率的估算實(shí)驗(yàn)；

6-4、過載或短路保護(hù)演示實(shí)驗(yàn)；

6-5、輸入電壓防反接演示實(shí)驗(yàn)；

6-6、輸入電壓范圍測(cè)試實(shí)驗(yàn)；

6-7、轉(zhuǎn)換效率計(jì)算實(shí)驗(yàn)；

6-8、上位機(jī)監(jiān)控實(shí)訓(xùn)

    實(shí)驗(yàn)七 風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程與風(fēng)能量變換演示實(shí)驗(yàn)

7-1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)

7-2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

7-3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

7-4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)

7-5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)

7-6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)

7-7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)

7-8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

7-9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)

7-10、變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)