安徽合肥工業(yè)大學(xué)屯溪路校區(qū)-TWTF-3200型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測(cè)量與控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
1、系統(tǒng)主要應(yīng)用范圍
主要提供于大學(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)?？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解太陽能發(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。
產(chǎn)品特點(diǎn)
?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。
?系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能一體計(jì)算機(jī)，可監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、并將運(yùn)行數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存或打印。
2、技術(shù)參數(shù)
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：4*10W
?開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
?短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
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
?電機(jī)供電電源：DC 12V
?模擬太陽燈：Q135/500W
2.3照度計(jì)
照度計(jì)：量程：0-225Lx、200-2250Lx、2000-22500Lx和20K-225KLx（225000Lx）自動(dòng)切換量程。
2.4數(shù)字電壓、電流、功率因數(shù)表、溫濕度表
?直流電壓表：0-200V×2只
?交流電流表：5A×2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%
2.5儲(chǔ)能單元
蓄電池容量10Ah、電壓12V × 1只
2.6控制器
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。
3、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
3.1管理控制軟件：
智享管理固態(tài)套裝，利用網(wǎng)絡(luò)、通訊、信息和圖形圖像處理技術(shù)將數(shù)據(jù)及控制命令深度融合，以互聯(lián)互動(dòng)技術(shù)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)波形成像技術(shù)、傳感器參數(shù)、曲線數(shù)值等，數(shù)字化計(jì)算機(jī)信息管理和自動(dòng)報(bào)警等系統(tǒng)性功能，整體提升產(chǎn)品的綜合管理能力、安全保障能力和指導(dǎo)操控能力。
具備：
①數(shù)據(jù)處理：顯示電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等電氣量。
②控制：可在微信小程序中遠(yuǎn)程控制智能開關(guān)的通斷。
③歷史數(shù)據(jù)：顯示計(jì)量的歷史數(shù)據(jù)，可查詢歷史曲線。
④設(shè)備報(bào)警：對(duì)設(shè)備的過壓過流等異常情況進(jìn)行報(bào)警。
⑤終端包含：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示畫面：顯示電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等電氣量。
系統(tǒng)工作主界面 資源數(shù)據(jù)主界面
產(chǎn)品概述：該裝置由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電控制器、電力蓄能單元、逆變模塊、開關(guān)控制單元、負(fù)載單元、顯示單元等單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過程實(shí)驗(yàn)。
1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)
?額定功率：300(W)
?額定電壓：12/24(V)
?額定電流：33.3/16.7（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、模擬風(fēng)洞模塊
?風(fēng)量：32073 mз/h
?風(fēng)壓：388Pa
?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)
3、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)）
?儲(chǔ)能單元：蓄電池容量55Ah、電壓12V × 1只
4、離網(wǎng)逆變電源
?直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選
?額定蔬出功率：300W/功率根據(jù)客戶要求訂制
?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：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)
5、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：400W
?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)
6、負(fù)載單元
（1）DC12V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：12V直流風(fēng)扇、12V直流電機(jī)、12V蜂鳴器
2）阻性負(fù)載有：12V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。
7、風(fēng)力發(fā)電控制器
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；
8、風(fēng)光互補(bǔ)控制器
風(fēng)光互補(bǔ)控主要技術(shù)參數(shù)：
?工作電壓：12或24VDC
?充電功率Pmax ：650W
?光伏功率Pmax ：150W
?風(fēng)機(jī)功率Pmax ：450W
?充電方式：PWM脈寬調(diào)制
?充電最大電流 35A
?過放保護(hù)電壓 11V
?過放恢復(fù)電壓 12.6V
?輸出保護(hù)電壓 16V 卸載開始電壓（出廠值）15.5V
?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、AC220V交流負(fù)載、可調(diào)電阻箱，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)等，）。
?測(cè)功系統(tǒng)及顯示
?采用一體化設(shè)計(jì)，要求以上功能集中在一塊核心控制器上。實(shí)現(xiàn)虛擬示波器所需實(shí)現(xiàn)的功能：50MHz 2路波形測(cè)量功能； 2路邏輯分析儀功能；1路任意波形信號(hào)發(fā)生器輸出；2路PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。
