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風(fēng)光互補發(fā)電實驗系統(tǒng)平臺（室內(nèi)臺式）
一、產(chǎn)品概述
風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機組、太陽能光伏電池組件、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負載等部分組成。該系統(tǒng)是集風(fēng)能、太陽能及蓄電池等多種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。
二、技術(shù)指標
1. 電源：單相 AC 220 V±5% 50 Hz
2. 安全保護措施：具有接地保護、漏電、過載、過流保護功能，安全性符合相關(guān)的國標標準。
3. 工作環(huán)境：溫度度:-5～40℃相對濕度<70%；
4. 整機容量：≤1.5 kVA
5. 外形尺寸：臺子：長×寬×高＝1750×750×1500mm
逐日系統(tǒng)：1200*700*1800mm
三、裝置總體結(jié)構(gòu)
1、本實訓(xùn)裝置由鋁合金實驗臺、分體式鋁合金電源模塊、實訓(xùn)桌、鋁合金實訓(xùn)掛箱、實驗?zāi)K等組成，鋁合金經(jīng)陽極氧化工藝處理，不會掉漆或生銹。
2、鋁合金實驗臺：采用鋁合金框架，四周卡槽安裝高密度板，前部上下設(shè)有滑槽，用于掛放實驗功能模塊；實驗臺頂部采用弧形設(shè)計，美觀大方；實驗功能模塊采用可拆分式“模塊”結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實驗需要任意功能組合，并利于后期功能升級；同時也解決了整機維修難的問題，只要將體積小的模塊或掛箱寄回廠家更換或維修；便可快速、方便、低成本的的解決售后問題；另外模塊還可以做為單獨電源使用，攜帶到教室等任何位置，方便教學(xué)和管理；實驗臺內(nèi)側(cè)設(shè)有6組多功能電源插座，用于功能模塊供電。
實驗臺整體外表采用無槽設(shè)計，整體表面沒有凹槽，不需采用塑料條蓋板，防止灰塵掉入，并保持整體美觀。
功能模塊采用專用鋁合金型材，型材經(jīng)陽極氧化工藝處理不會生銹變色，側(cè)面?zhèn)劝灏惭b專用ABS塑料連接件連接，底部采用鋁塑板或鋁板材質(zhì)。整體美觀輕便。
功能模塊儀器面板采用環(huán)氧樹脂板材質(zhì)，拒絕金屬材質(zhì)面板易導(dǎo)電造成安全事故，玻璃纖維板具有絕緣性質(zhì)，有效防止漏電觸電事故。面板表面采用烤漆工藝，并采用≧4種顏色字符線條彩色印刷工藝，色澤美觀并經(jīng)久耐磨不掉色。
3、實驗桌：采用4040方型、4040型圓弧型鋁型材組成，前側(cè)兩根接觸面、四根立柱型材采用R20圓弧設(shè)計，有效防磕碰并保證設(shè)備美觀大氣。弧型連接必須采用專用鑄鋁連接件以保證連接強度，鑄鋁連接件經(jīng)噴砂工藝處理，與配套鋁合金型材顏色一致。
實驗桌整體外框?qū)Ｓ眯筒脑O(shè)計，外表必須采用無槽設(shè)計，整體表面沒有凹槽，不需采用塑料條蓋板，防止灰塵掉入，表面無任何螺絲安裝孔眼及任何孔塞，保持整體美觀。
桌子下面安裝有福馬輪，方便移動，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)桌腳高低，有效防止實驗室地面不平造成設(shè)備放置不平穩(wěn)。
★桌面必須采用實芯理化板，鑲嵌在鋁合金型材中，實芯理化板具有耐磨、耐刻刮、耐高溫、耐沖擊、易清潔、防火、防水、防酸堿等優(yōu)點。桌面上開有實驗區(qū)窗口，前后設(shè)有滑槽，放于實驗時放置實驗?zāi)K；并設(shè)有蓋板，不需要實驗時把蓋板蓋上，當作普通桌子使用。與實驗臺功能區(qū)配合，在桌面上的實驗區(qū)進行實驗，方便實驗操作，符合人體工程學(xué)。并有效降低實驗臺高度，使整個實驗室具有良好的視野，方便教師管理。
實驗桌設(shè)有抽屜和柜子。抽屜用于存放實驗工具或?qū)嶒瀸?dǎo)線等，柜子容量大于400L，用于存放實驗器件。
4、電氣參數(shù)
一、風(fēng)向儀、風(fēng)輪機及支撐系統(tǒng)
400W，啟動風(fēng)速3.14m/s；額定風(fēng)速13 m/ s；偏航風(fēng)速5m/ s；最大設(shè)計風(fēng)速15 m/s；傳動方式：風(fēng)輪直接驅(qū)動發(fā)
電機；溫度范圍：- 40～60 ℃。
二、太陽能板、模擬光源及控制系統(tǒng)
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，可實現(xiàn)太陽能電池板的并接方
式和串接方式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。
最大輸出功率：4*10W
模擬太陽：300W，調(diào)節(jié)距離：0~80cm
三、風(fēng)源模擬及控制
風(fēng)源模擬；工業(yè)軸流風(fēng)機：功率3000W，軸流風(fēng)扇，采用可調(diào)速控制器，風(fēng)速調(diào)節(jié)范圍：0~13m/s；風(fēng)速控制精度：
0.1m/s；風(fēng)向控制精度：0.1 度。
四、風(fēng)光互補控制器
電力電子模塊：穩(wěn)壓模塊、控制模塊、逆變模塊；控制面板：風(fēng)速、風(fēng)向控制面板、數(shù)據(jù)顯示面板，控制系統(tǒng)。
五、負載部分、蓄電池擴展功能
1、DC24V直流負載五組（感性負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：24V直流風(fēng)扇、24V直流電機、24V蜂鳴器
2）阻性負載有：24V交通燈、3W LED燈
2、AC220V交流負載四組（感性負載1組，阻性負載3組）
1）感性負載有：220V直流風(fēng)扇
2）阻性負載有：220V交通燈、220V 3W LED燈、220V 28W LED燈
3、0-30V、0-5A的可調(diào)恒壓恒流穩(wěn)壓電源
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%
3）電流范圍：≤500ma
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
6、電子負載（可選）
六、蓄電池容量至少10Ah、電壓24V
七、8寸觸摸液晶屏數(shù)據(jù)采集顯示模塊主要包括
1、可以分別對太陽能電池模塊、控制器模塊、逆變器模塊中的各參數(shù)（電流、電壓、溫度、濕度、光照度、風(fēng)速、風(fēng)向、
風(fēng)力發(fā)電的電量等）進行實時監(jiān)測并顯示，帶有報警提示功能
2、太陽能控制器（帶報警功能）：輸入電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
3、輸出電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
4、單項逆變器：輸出電壓、電流、功率、用電量的數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示; 輸出頻率顯示
5、蓄電池：電壓數(shù)據(jù)顯示及動態(tài)曲線顯示
6、環(huán)境監(jiān)測：溫度、濕度、照度顯示
7、溫度計界面顯示、濕度計界面顯示
8、光照強度動態(tài)曲線顯示，自動切換量程：225Lx、2250Lx、22500Lx和225KLx（225000Lx）
八、可帶上位機監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控，大容量數(shù)據(jù)存儲，可打印
九、全套整體結(jié)構(gòu)采用工業(yè)鋁型材和雙面白高密度板設(shè)計
十、產(chǎn)品面板采用環(huán)氧樹脂面板制作，防止長時間變形。
四、可完成實驗內(nèi)容
光伏發(fā)電實驗：
實驗一太陽能電池板特性實驗系列
1-1、電池板開路電壓測試實驗
1-2、電池板短路電流測試實驗
1-3、電板I-V特性測試實驗
1-4、電池板最大輸出功率計算實驗
1-5、電池板填充因子計算實驗
1-6、電池板轉(zhuǎn)換效率測量實驗
1-7、開路電壓與相對光強的函數(shù)關(guān)系
1-8、短路電流與相對光強的函數(shù)關(guān)系
1-9、電池板P-V特性測試實驗
1-10、電池板暗伏安特性測試實驗
1-11、組件輸出特性測試實驗
1-12、串聯(lián)電阻對填充因子的影響測試
1-13、并聯(lián)電阻對填充因子的影響測試
1-14、電池光譜特性測試實驗
1-15、電池板的串聯(lián)開路電壓測試實驗
1-16、電池板的串聯(lián)短路電流測試實驗
1-17、電池板的并聯(lián)開路電壓測試實驗
1-18、電池板的并聯(lián)短路電流測試實驗
1-19、負載特性測試實驗
實驗二太陽能自動跟蹤實驗系列
2-1、逐日系統(tǒng)原理實驗
2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
2-3、環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實驗
2-4、跟蹤控制器操作實驗
2-5、太陽能光控跟蹤實驗
2-6、太陽能光控-時控跟蹤實驗
2-7、電池組件環(huán)境監(jiān)測實驗
實驗三太陽能蓄電池控制器實驗系列
3-1、太陽能蓄電池充電控制實驗
3-2、控制器充放電保護實驗
3-3、蓄電池電壓、電流測試實驗
3-4、蓄電池電量估測實驗
3-5、控制電池電流流入、輸出實驗
3-6、控制器環(huán)境溫度測量實驗
3-7、控制器光控-時控輸出實驗
實驗四太陽能應(yīng)用實驗系列
4-1、太陽能交、直流風(fēng)扇實驗
4-2、太陽能路燈實驗
4-3、太陽能警示燈實驗
4-4、太陽能充電器實驗
4-5、太陽能可變阻抗負載實驗
實驗五太陽能負載實驗系列
5-1、最大輸出電流實驗
5-2、最大輸出功率實驗
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
實驗六太陽能光伏逆變器實驗系列
6-1、逆變器的工作原理分析實驗
6-2、輸出電壓、電流測試實驗
6-3、最大輸出功率的估算實驗
6-4、過載或短路保護演示實驗
6-5、輸入電壓防反接演示實驗
6-6、輸入電壓范圍測試實驗
6-7、轉(zhuǎn)換效率計算實驗
風(fēng)光互補實驗：
實驗1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6、太陽能基本理論實驗
實驗7、太陽能發(fā)電基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)實驗
實驗8、太陽能風(fēng)力發(fā)電測量技術(shù)實驗
實驗9、太陽能發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗10、風(fēng)光互補發(fā)電實驗
實驗11、太陽能電池光伏能量轉(zhuǎn)換實驗
實驗12、環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響實驗
實驗13、太陽能電池直接負載實驗
實驗14、風(fēng)光互補控制器工作原理實驗
實驗15、風(fēng)光互補控制器的過沖保護實驗
實驗16、風(fēng)光互補控制器的過放保護實驗
實驗17、風(fēng)光互補控制器的三種輸出模式實驗
實驗18、逆變器的低壓保護實驗
實驗19、逆變器的過壓保護實驗
實驗20、逆變器輸出實驗
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