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2016-08-26 14:22

新能源教學(xué)實(shí)訓(xùn)室標(biāo)準(zhǔn)

新能源教學(xué)實(shí)訓(xùn)室方案
 
 
隨著能源危機(jī)日益臨近，新能源已經(jīng)成為今后世界上的主要能源之一。其中太陽能已經(jīng)逐漸步入我們尋常的生活，而風(fēng)力發(fā)電偶爾可以看到或聽到，風(fēng)光電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽能資源的互補(bǔ)性，具有較高的性價(jià)的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，有著很好的應(yīng)用前景。太陽能實(shí)驗(yàn)室是研究太陽能利用的實(shí)驗(yàn)場所，其配有相應(yīng)太陽能檢測儀器儀表及試驗(yàn)裝置，可作為太陽能的光、熱、電利用示范性展示，以此為基地，開展太陽能利用的科學(xué)研究與開發(fā)工作，同時(shí)也可作為太陽能產(chǎn)品的檢測開發(fā)中心。新能源教學(xué)設(shè)備正是利用太陽能發(fā)電的原理，結(jié)合教學(xué)的特點(diǎn)，研發(fā)的最新的新能源教學(xué)設(shè)備，太陽能教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)廣泛應(yīng)用于職業(yè)高中、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工培訓(xùn)以太陽能離網(wǎng)發(fā)電和太陽能并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和教學(xué)培訓(xùn)。新能源教學(xué)設(shè)備是面向高等院校、職業(yè)技術(shù)學(xué)校本科生、研究生深刻理解太陽能光伏發(fā)電原理的新能源教學(xué)設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。
 
設(shè)備配置表格
序號(hào) 名稱 數(shù)量 型號(hào) 單價(jià) 總價(jià) 備注
1 太陽能光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置 10 DB-PV18 6萬 60萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置 2 DB-FL400A 9.8萬 19.6萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
3 500W風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái) 4 DB-TYN07 12.5萬 50萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
4 互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 1 DB-SWP01 風(fēng)光 45萬 45萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
5 質(zhì)子交換膜燃料電池教具 10 DB-ZRL006 0.6萬 6萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
6 光伏發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱 10 DB-PVT001 1.8萬 18萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
7 太陽能發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 10 DB-ST02 1.95萬 19.5萬 新能源實(shí)驗(yàn)室
合計(jì)：218.1萬
 
1.DB-PV18 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置
 
DB-PV18太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置
一、主要技術(shù)指標(biāo)及規(guī)格：
1.太陽能電池組具體參數(shù)如下：
◆ 峰值功率：30W
◆ 最大功率電壓：17.5V
◆ 最大功率電流：1.95A
◆ 開路電壓：22V
◆ 短路電流：2.2A
◆ 安裝尺寸：622*550*18mm
2.太陽能控制器具體功能如下
◆ 使用單片機(jī)和專用軟件，實(shí)現(xiàn)智能控制，自動(dòng)識(shí)別24V系統(tǒng)。
◆ 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。
◆ 多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。
◆ 具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時(shí)，通用控制等模式。
◆ 浮充電溫度補(bǔ)償功能。
◆ 使用定制大屏幕LCD液晶顯示器、充電、放電，光伏、蓄電池，負(fù)載各參數(shù)一目了然，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，方便直觀。
◆ 優(yōu)良的通訊功能配備獨(dú)立的上位機(jī)軟件，保證與PC機(jī)之間良好通訊，畫面人性化，清晰、直觀、操作方便。與PC機(jī)連接后對(duì)控制器的參數(shù)及功能控制更加靈活，充分滿足不同教學(xué)應(yīng)用需求。
3.蓄電池：一般為鉛酸電池，具有如下特點(diǎn)：
◆ 自放電率低
◆ 使用壽命長
◆ 深放電能力強(qiáng)
◆ 充電效率高 工作溫度范圍寬
◆ 增加系統(tǒng)停機(jī)時(shí)蓄電池電量自動(dòng)測量功能
4.離網(wǎng)逆變器：正弦波逆變器，具體功能參數(shù)如下：
◆ 純正弦波輸出(失真率<4%)
◆ 輸入輸出完全隔離設(shè)計(jì)
◆ 能快速并行啟動(dòng)電容、電感負(fù)載
◆ 三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形
◆ 負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻
◆ 過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)
5．負(fù)載：
◆ 直流負(fù)載包括：LED燈，風(fēng)機(jī)等；
◆ 交流負(fù)載包括：節(jié)能燈和交流電機(jī)等。
6.并網(wǎng)逆變器：
并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。
系統(tǒng)面板設(shè)有用來測量DC、AC相關(guān)參數(shù)的多個(gè)測試端口，可測量DC-DC電壓電流變化和DC-AC逆變過程中的電壓電流及曲線變化和波形對(duì)比。
6級(jí)功率搜索功能
在自動(dòng)調(diào)整的過程中，會(huì)看到LOW燈不停的閃爍，功率會(huì)由0作為起點(diǎn)，向最大功率點(diǎn)加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進(jìn)入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時(shí)ST燈長亮。
在進(jìn)行6級(jí)功率搜索程序時(shí)，所需的時(shí)間為10分鐘。
寬電壓輸入（15-62VDC）
二級(jí)功率變壓轉(zhuǎn)換
◆ 高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能
◆ 高頻直接調(diào)制，AC半波合成
◆ 雙向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，逆向傳輸AC電流
◆ 單向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
◆ 頻率范圍：45Hz~63Hz
◆ 直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
7.監(jiān)測儀表：
完成實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)的讀取，可監(jiān)測太陽能電池組的電壓和電流；并網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流；離網(wǎng)逆變器輸出的電壓和電流。
上位機(jī)通訊聯(lián)機(jī)界面圖

上位機(jī)通訊聯(lián)機(jī)界面圖

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
實(shí)驗(yàn)一 太陽能光伏板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 環(huán)境對(duì)光伏轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 太陽能電池光伏系統(tǒng)直接負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 太陽能控制器工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 接反保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 太陽能控制器對(duì)蓄電池的過充保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 太陽能控制器對(duì)蓄電池的過放保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 夜間防反充實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 離網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 獨(dú)立光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 并網(wǎng)型逆變器工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
四、主要設(shè)備清單：
 
序號(hào) 名 稱 型 號(hào) 數(shù)量 單位 價(jià)格
1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)   1 臺(tái)  
2 太陽能電池板   1 塊  
3 離網(wǎng)逆變電源   1 臺(tái)  
4 同步逆變電源   1 臺(tái)  
5 太陽能控制器   1 只  
6 蓄電池   1 組  
7 直流負(fù)載   1 套  
8 交流負(fù)載   1 套  
9 人造光源   1 套  
10 穩(wěn)壓電源   1 臺(tái)  



2.DB-FJ400A 400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置
 
一、系統(tǒng)概述
400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負(fù)載單元、顯示單元共七大單元系統(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)，是職高、大學(xué)、研究生以風(fēng)力發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)、教學(xué)的理想產(chǎn)品。
400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置
教學(xué)特點(diǎn)
 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
 系統(tǒng)采用數(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)面板上采用直觀的數(shù)字儀表和液晶顯示，讓用戶即時(shí)了解系統(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110V/220V純正弦波交流電能。
 風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡便、節(jié)能環(huán)保、無污染。
 增加分布式發(fā)電原理與實(shí)驗(yàn)?zāi)K，讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解
二、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)條件
1.風(fēng)力系統(tǒng)
 風(fēng)輪直徑：1.65(m)
 啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)
 額定風(fēng)速：12(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&不銹鋼
 塔桿高度：6.5m
 模擬風(fēng)洞：風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa，5.5kW；
2.充電系統(tǒng)
 額定功率：400(W)
 額定電壓：12/24(V)
 額定電流：33.3/16.7（A）
3.電力蓄能系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）
 儲(chǔ)能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
 額定電壓：12V
 額定容量：100Ah
 充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
4.逆變模塊系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）
 直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
 額定蔬出功率：300W
 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.控制模塊系統(tǒng)
 工作電壓：24VDC
 充電功率：1000W
 光伏功率：350W
 風(fēng)機(jī)功率：650W
 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
 充電最大電流 16.5A
 過放保護(hù)電壓 22V
 過放恢復(fù)電壓 25.2V
 輸出保護(hù)電壓 32V
 卸載開始電壓（出廠值）32V
 卸載開始電流（出廠值） 12A
 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)、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?shù)裙δ埽?br /> 6.負(fù)載模塊裝置系統(tǒng)
 風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
 交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
 馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉(zhuǎn)速：20rmp/min
 交流LED燈×1個(gè)，交流節(jié)能燈×1個(gè)
 直流模擬負(fù)載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置
7.顯示裝置系統(tǒng)
 直流電流表：× 1個(gè)，20A， 顯示模式︰0.5”LED
 直流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個(gè)，500V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個(gè)，5A， 顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個(gè)，50A， 顯示模式︰0.5”LED
 時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃ 顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度
 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速表：× 1個(gè)，5A， 顯示模式︰0.5”LED
 風(fēng)速風(fēng)向儀：風(fēng)速：0～45M/S
風(fēng)向：0～360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選
過風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關(guān)操作柜
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風(fēng)機(jī)輸入開關(guān)、直流輸入開關(guān)
儀表顯示、控制按鈕（開關(guān)）、智能型風(fēng)光互補(bǔ)控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速。
9、監(jiān)控軟件
 PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。
 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、光伏電壓、風(fēng)機(jī)電流、光伏電流、風(fēng)機(jī)功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。
風(fēng)光互補(bǔ)微網(wǎng)機(jī)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
三、教學(xué)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7.過放保護(hù)、過放恢復(fù)、過充保護(hù)、過充恢復(fù)
均充保護(hù)、均充恢復(fù)、浮充保護(hù)、浮充恢復(fù)
實(shí)驗(yàn)8.過風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速
實(shí)驗(yàn)9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速變化影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11.限速機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12.限速電控保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)13.風(fēng)機(jī)過功率保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14.風(fēng)機(jī)超速保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)16.風(fēng)況檢測實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)17.獨(dú)立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)18. 綜合實(shí)驗(yàn)。
四、主要設(shè)備清單

序號(hào) 名 稱 型 號(hào) 數(shù) 量 單 位 價(jià) 格
1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)操作臺(tái)   1 臺(tái)  
2 400W風(fēng)力發(fā)電機(jī)   1 臺(tái)  
3 塔架、拉索   1 套  
4 轉(zhuǎn)速儀表（含支架）   1 臺(tái)  
5 風(fēng)力發(fā)電控制器   1 臺(tái)  
6 蓄電池組55Ah   1 組  
7 實(shí)驗(yàn)附件   1 套  
8 軟件   1 套  
價(jià)格合計(jì)：
 
 

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