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DB-TYN19 風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述
風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)是集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能于一體的新型教學演示及實驗系統(tǒng)�？赏瓿娠L力發(fā)電、光伏發(fā)電、風光互補混合發(fā)電及儲能、電源管理相關實驗及教學演示。
1.1系統(tǒng)主要應用范圍
風光儲能發(fā)電實驗實訓系統(tǒng)主要提供于職高、大學、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�？梢詭椭鷮W生，進一步理解風光互補發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學習并探討工程實際應用技能。

1.2產(chǎn)品特點
 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度，風速、風向等測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
 系統(tǒng)功率模塊采用數(shù)字DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
 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，方便用戶了解系統(tǒng)當前工作狀態(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。
 風光互補儲能發(fā)電實訓系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染。
 系統(tǒng)監(jiān)控柜集成高性能一體計算機，可監(jiān)控系統(tǒng)運行參數(shù)、并將運行數(shù)據(jù)長期保存或打印
 實驗臺面板設置有切換開關（按鈕）可實現(xiàn)離網(wǎng)、并網(wǎng)兩種模式自由切換
二、技術參數(shù)
2.1 太陽能電池組件
1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際權威測試；
2、可承受風壓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%
 組件型號：ZM250P-29b 多晶
 最大功率（W）：250
 開路電壓（V）：35.9
 短路電流（A）：7.27
 最大功率點的工作電壓（V）：28.1
 最大功率點的工作電流（Ａ）：6.7
 轉化效率：17.12%
 開路電壓溫度系數(shù)：-0.292%/K
 短路電流溫度系數(shù)：+0.045%/K
 功率溫度系統(tǒng)：-0.408%/K
 最大系統(tǒng)電壓（V）：1000
 組件尺寸（長×寬×高）：1650×990×40mm
 重量：19.1kg
 框架：陽極氧化鋁
 玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm
 電池片封裝：EVA
 背板：復合薄膜
 太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）
 接線盒
1) 6個旁路二極管
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
 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)
 最大表面負荷：7200pa
2.2 太陽能組件固定支架
系統(tǒng)支架設計容量為1KW，采用標準工程件，鍍鋅方鋼，鍍鋅C型鋼，4塊250Wp太陽能光伏組件，固定于C型鋼架上，與室外陽臺相結合，為保護實驗過程中的安全，為滿足系統(tǒng)電壓需求、該系統(tǒng)采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接。

2.3、風力發(fā)電機
 額定功率：500(W)
 額定電壓：48(V)
 額定電流：10.7（A）
 風輪直徑：1.65(m)
 啟動風速：2.5(m/s)
 額定風速：9.6(m/s)
 安全風速：35(m/s)
 工作形式：永磁同步發(fā)電機
 風葉旋轉方向：順時針
 風葉數(shù)量：3（片）
 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
 電機材料：鋁合金
2.4、模擬風洞模塊
 風量：32073 mз/h
 風壓：388Pa
 轉速：1440 r/min
 功率：2.2kW
 可調(diào)風速：0～13級連續(xù)可調(diào)
2.5、風光互補智能型控制器
本款風光互補控制器專為小型離網(wǎng)風光互補發(fā)電系統(tǒng)設計，外觀大方，操作方便，并能夠安全高效地控制風力發(fā)電機和光伏組件對蓄電池進行充電。
1.1 功能特點
 風機過電流限制
本產(chǎn)品提供了風機過電流限制，一旦風機超過設定的上限電流，控制器自動啟動PWM智能卸載，從而保護風機
 蓄電池最大電流智能限流
客戶可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，在控制器上手動設置當前使用的蓄電池容量上限，控制器會根據(jù)客戶所設置的蓄電池容量上限，計算出充電電流上限（即蓄電池容量的0.3倍），從而對蓄電池進行保護。
 手動剎車功能
 風機充電開關功能
在控制器上用戶可以手動設置風機充電的打開或關閉。
 光伏充電開關功能
在控制器上用戶可以手動設置光伏充電的打開或關閉。
 負載輸出開關功能
在控制器上用戶可以手動設置負載端的打開或關閉。
 負載輸出有4種多樣化工作模式
 負載輸出有升壓恒流源和降壓恒流源功能供用戶選擇
通訊功能
通過RS232或者RS485串口通信，實現(xiàn)計算機對整個系統(tǒng)的監(jiān)控以及對數(shù)據(jù)的存儲、分析和管理。通過串口升級程序，可以修改一些定制的功能。
通過串口支持上位機（計算機）和下位機（控制器）同時對參數(shù)進行設置。
 工作電壓：48VDC
 充電功率Pmax ：1200W
 適用光伏功率Pmax ：500W
 適用風機功率Pmax ：550W
 充電方式：PWM脈寬調(diào)制
 充電最大電流 25A
 過放保護電壓 40.2V
 過放恢復電壓 46.6V
 輸出保護電壓 66V
 卸載開始電壓（出廠值）62V
 卸載開始電流（出廠值） 20A
 控制器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、夜間防反充電保護、輸出短路保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償功能；
2.6、離網(wǎng)逆變電源
 直流輸入電壓：48VDC
 額定蔬出功率：1000W
 輸出電壓：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℃
 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
 其它功能：交直流切換功能、光伏發(fā)電及供電優(yōu)先，儲能電池耗盡后切換到市電供電
2.7、同步并網(wǎng)逆變電源
 AC標準電壓范圍：90V～140V/180V～260VAC
 AC頻率范圍： 55Hz～63Hz/45Hz～53Hz
 并網(wǎng)輸出功率：600W
 輸出電流總諧波失真：THDIAC <5%
 相位差： <1%
 孤島效應保護： VAC;f AC
 輸出短路保護：限流
 顯示方式： LED
 待機功耗： <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、測風系統(tǒng)
 測量范圍   風速：0～60m/s    風向：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)可設置
 內(nèi)部存儲： 4M bit
 通訊接口： RS-232/485/USB通訊
 環(huán)境溫度：   -40℃～50℃
 轉速傳感器：0～5000 風力發(fā)電機轉速檢測顯示（室內(nèi)）
2.9、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
 交流電能計量模塊：電參數(shù)測量、運行時間、超載報警、功率報警門限預置、掉電數(shù)據(jù)保存
 溫度、濕度表:溫度測量范圍：-50℃-+70℃ 濕度測量范圍：20%-90%
2.10、蓄電池
 單體電壓：12V
 過充保護電壓：14.8V
 截至放電電壓：10.5V
 單體容量：55AH
 采用4節(jié)串聯(lián)連接方式，組串后電池組電壓48V
2.11、環(huán)境監(jiān)測模塊技術指標
 含有照度計、溫度表、濕度表，單片機時鐘系統(tǒng)，實現(xiàn)時間的顯示
2.12、工控一體機
該機是一款高性價比的 13.3 寸液晶工業(yè)平板電腦，可選擇 Intel® Celeron® 或酷睿處理器，緊湊的嵌入式系統(tǒng)可提供高性能計算。高耐久性設計，全金屬外殼，高耐久性設計，支持 2 到 3 個串行端口，4 個 USB 端口和 1 個千兆網(wǎng)口來滿足各種工業(yè)應用。
 采用 13.3" TFT LED 面板
 觸摸屏:臺灣軍工Touchkit 4線觸摸屏，透光率高；性能穩(wěn)定，觸摸靈敏
 C P U:Intel 1800 2.41GHz 雙核處理器TDP 17W超低功耗處理器
 硬盤:24G SSD固態(tài)硬盤
 Intel® Celeron® 或酷睿處理器
 系統(tǒng)內(nèi)存最大支持 8 GB DDR3L SDRAM
 內(nèi)置WIFI模塊
 全金屬外殼，抗電磁干擾
 支持全尺寸 Mini PCIe 擴展
 支持 USB 3.0
 支持 Windows Embedded and Android
 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,支持單獨顯示、雙顯復制、雙顯擴展。
 聲卡:集成ALC662 6聲道高保真音頻控制器
 網(wǎng) 卡:集成1個RTL千兆網(wǎng)卡,支持網(wǎng)絡喚醒、PXE功能。
 電源:外置電源（100V至220V寬幅電壓，全球通用）
 整機接口:4* USB 2.0接口,其中兩個可支持USB3.0(需定制)，
 1* HDMI接口:1* VGA接口,1* RJ-45網(wǎng)絡接口,1* Line out（綠色）,1* Mic（紅色)
 2*COM串口,1* 12V DC_JACK輸入接口
三、可完成的實驗課目及內(nèi)容
    實驗一風光互補智能控制實驗
1-1、控制器充、放電保護實驗
1-2、運行過程蓄電池電壓、電流測量實驗
1-3、蓄電池電量估測實驗
1-4、控制器環(huán)境溫度測量實驗
1-5、控制器光控-時控輸出實驗
1-6、光伏發(fā)電對儲能電池充電實驗
1-7、風力發(fā)電對儲能電池充電實驗
1-8、風光互補發(fā)電對儲能電池充電檢測與實驗
    實驗二離、并網(wǎng)逆變器實驗
2-1、逆變器的工作原理分析實驗；
2-2、輸出電壓、電流測試實驗；
2-3、最大輸出功率的估算實驗；
2-4、過載或短路保護演示實驗；
2-5、輸入電壓防反接演示實驗；
2-6、輸入電壓范圍測試實驗；
2-7、轉換效率計算實驗；
2-8、風力發(fā)電系統(tǒng)與離網(wǎng)逆變匹配對接實驗
2-9、風力發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)逆變匹配對接實驗
    實驗三 風力發(fā)電機運行過程與風能量變換演示實驗
3-1、風力發(fā)電基礎理論原理性實驗
3-2、風力發(fā)電系統(tǒng)設計實驗
3-3、風力發(fā)電控制技術實驗
3-4、風力發(fā)電相關測量技術實驗
3-5、風力發(fā)電基礎理論與應用技術仿真實驗
3-6、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
3-7、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
3-8、發(fā)電機轉速與輸出頻率關系實驗
3-9、風速即轉速與出功率關系實驗
3-10、變頻器調(diào)速實驗
四、基本配置清單

序號	名稱	型號	數(shù)量	單位	備注
1	風光儲發(fā)電系統(tǒng)	DB-TYN19	1	臺
2	250W太陽能電池板	ZM250	4	塊
3	MPPT風光互補控制器	SW48	1	臺
4	離網(wǎng)逆變器（正弦波）	1000VA	1	臺
5	智能同步并網(wǎng)逆變器	1200W	1	臺
6	儲能蓄電池（膠體）100Ah		2	只
7	1000W方陣支架		1	套
8	蓄電池柜		1	套
9	電線、電纜		1	套
10	風力發(fā)電機	NR300W	1	套
11	測風系統(tǒng)	PH3000	1	套
12	矢量變頻器2.2KW	RB600	1	臺
13	模擬風洞系統(tǒng)		1	套
14	工控觸摸一體機	13寸	1	臺
15	監(jiān)控軟件（上位機）	隨機	1	套
16	機柜 7506501800mm		2	臺
17	使用手冊		1	本

教學設備

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