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小型风力发电实训系统

更新时间:2024-06-22

简要描述:

小型风力发电实训系统由风力发电机、风力发电控制器、电力蓄能单元、逆变模块、开关控制单元、负载单元、显示单元共七大单元系统组成,系统能进行风力发电相关全过程实验,系统实验平台集成了室内温/湿度仪,风速测量系统,让使用者操作起来更直观,可以让实训学生自行拆装移动,使用简便、节能环保、无污染。

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一、小型风力发电实训系统特点:

1、系统实验平台集成了室内温/湿度仪,风速测量系统,让使用者操作起来更直观。

2、系统采用数字化DSP技术,对蓄电池充放电进行全智能化的管理。

3、系统面板上采用直观的数字仪表和液晶显示,让用户即时了解系统工作状态。

4、系统上的离网电源可以为用户提供交流110V/220V纯正弦波交流电能。

5、风力发电教学实验系统,可以让实训学生自行拆装移动,使用简便、节能环保、无污染。

6、增加分布式发电原理与实验模块,让学生增加对新知识的理解

二、小型风力发电实训系统运行技术条件

1.风力系统

1)风轮直径:1.25(m)

2)启动风速:1.5(m/s)

3)额定风速:12(m/s)

4)安全风速:35(m/s)

5)工作形式:上风式永磁同步发电机

6)风叶旋转方向:顺时针

7)风叶数量:3(片)    

8)风叶材料:玻璃增强聚丙烯材料

9)电机材料:铝合金&不锈钢

模拟风洞:

10)风量:34073 m3/h,1275Pa-2138Pa

11)电压:三相四线 380VAC

12)功率:2.2kW

13)调速单元:2.2KW 矢量变频器,输出频率:0-100Hz

2.充电系统

1)额定功率:400(W)

2)额定电压:12/24(V)

3)额定电流:33.3/16.7(A)

3.电力蓄能系统(机内)

1)储能形式:阀控式密封铅酸蓄电池

2)额定电压:12V

3)额定容量:55Ah

4)充电方法(恒压),循环︰最大充电电流为5.6A

4.离网逆变模块系统

1)直流输入电压:10.5~16.8 VDC

2)额定蔬出功率:300W

3)输出电压:110/220VAC

4)输出波形:纯正弦波

5)输出频率:50Hz

6)工作效率:85%

7)功率因数:>0.88

8)波形失真率≤5%

9)工作环境:温度-20℃~50℃

10)相对湿度:﹤90﹪(25℃)

11)保护功能:极性反接、短路、过热、过载保护

5.控制模块系统

1)工作电压:12VDC

2)充电功率:500W

3)光伏功率:100W

4)风机功率:400W

5)充电方式:PWM脉宽调制

6)充电最大电流 16.5A

7)过放保护电压 10.5V  

8)过放恢复电压 12.6V

9)输出保护电压 16.2V

10)卸载开始电压(出厂值)15V

11)卸载开始电流(出厂值) 12A

12)控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿等功能;

6.负载模块装置系统

1)风扇:×1个,额定电压:12/24V,工作电流:1.25A,功率:15W

2)交通灯:1组(R,G,B),额定电压:12/24V,工作电流:0.8A,功率:9.6W

3)马达:×1个,额定电压:12/24V,工作电流:0.35A,功率:5W  转速:20rmp/min

交流LED灯×1个,交流节能灯×1个

4)直流模拟负载:12V/24V/28WLED路灯板,带PWM调光功能,输出功率可设置

7、测风系统

1)测量范围:风速:0~60m/s

2)精 度:±0.1m/s

3)工作电源:AC 220V±20%  50HZ, DC12V、5V或其他供电。

4)记录间隔:1分钟~240分钟连续可设置

5)内部存储:4M bit

6)环境温度:-40℃~50℃  

7)转速传感器:0~5000 风力发电机转速检测显示(室内)

8)过风速报警中断输出功能,可以设备闭环形式连接,增加实验安全性。

8.显示装置系统

1)直流电流表:× 1个,20A,显示模式︰0.5"LED

2)直流电压表:× 1个,50V,显示模式︰0.5"LED

3)交流电压表:× 1个,500V,显示模式︰0.5"LED

4)交流电流表:× 1个,5A,显示模式︰0.5"LED

5)交流电压表:× 1个,50V,显示模式︰0.5"LED

6)交流电流表:× 1个,50A,显示模式︰0.5"LED

7)时间、温/湿度表:× 1个,-20~99.9℃  显示时间,室内温、湿度

8)风机转速表:× 1个,5A,显示模式︰0.5"LED

9.电气开关操作台

交流漏电开关、紧急停止开关、仪表开关、风机输入开关、直流输入开关

 仪表显示、控制按钮(开关)、智能型风光互补控制器、风速仪、鼓风机调速。

11、监控软件

1)PC监控模块:监控主机、监控软件。

2)显示内容:蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率,能量模拟图,当前风速(米/秒),当前风向(度),当前风力资源平估。

三、教学项目及实验内容:

1、风力发电基础理论原理性实验

2、风力发电系统设计实验

3、风力发电基础理论与应用技术仿真实验

4、风力发电相关测量技术实验

5、风力发电控制技术实验

6、风力发电电力电子实验

7、过放保护、过放恢复、过充保护、过充恢复

8、过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速

9、风力发电系统的直接负载实验

10、风力发电系统的风速变化影响实验

11、限速机械保护系统原理实验

12、限速电控保护系统原理实验

13、风机过功率保护实验

14、风机超速保护实验

15、不同转速下风力发电曲线实验

16、风况检测实验

17、独立风机系统实验

18、综合实验。


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