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风力发电系统实训装置

更新时间:2023-12-01

简要描述:

风力发电系统实训装置是由风力发电单元、充电单元、电力蓄能单元、逆变模块、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,是职高、大学、研究生以风力发电为主课题的研究和培训、教学的理想产品。

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一、系统概述

1、风力发电系统实训装置是由风力发电单元、充电单元、电力蓄能单元、逆变模块、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,是职高、大学、研究生以风力发电为主课题的研究和培训、教学的理想产品。

2、教学特点

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。

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。

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。

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。

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。

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、风力发电系统实训装置运行技术条件

1.风力系统

风轮直径:1.25(m)

启动风速:1.5(m/s)

额定风速:12(m/s)

安全风速:35(m/s)

工作形式:上风式永磁同步发电机

风叶旋转方向:顺时针

风叶数量:3(片)

风叶材料:玻璃增强聚丙烯材料

电机材料:铝合金&不锈钢

模拟风洞:

风量:34073 m3/h,1275Pa-2138Pa

电压:三相四线 380VAC

功率:2.2kW

调速单元:3KW 矢量变频器,输出频率:0-100Hz

2.充电系统

额定功率:400(W)

额定电压:12/24(V)

额定电流:33.3/16.7(A)

3.电力蓄能系统(机内)

储能形式:阀控式密封铅酸蓄电池

额定电压:12V

额定容量:55Ah

充电方法(恒压),循环︰最大充电电流为5.6A

4.逆变模块系统(机内)

直流输入电压:10.5~16.8 VDC

额定蔬出功率:300W

输出电压:110/220VAC

输出波形:纯正弦波

输出频率:50Hz

工作效率:85%

功率因数:>0.88

波形失真率≤5%

工作环境:温度-20℃~50℃

相对湿度:﹤90﹪(25℃)

保护功能:极性反接、短路、过热、过载保护

5.控制模块系统

工作电压:12VDC

充电功率:500W

光伏功率:100W

风机功率:400W

充电方式:PWM脉宽调制

充电最大电流 16.5A

过放保护电压 10.5V

过放恢复电压 12.6V

输出保护电压 16.2V

卸载开始电压(出厂值)15V

卸载开始电流(出厂值) 12A

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

风扇:×1个,额定电压:12/24V,工作电流:1.25A,功率:15W

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

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

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.显示装置系统

直流电流表:× 1个,20A, 显示模式︰0.5"LED

直流电压表:× 1个,50V, 显示模式︰0.5"LED

交流电压表:× 1个,500V,显示模式︰0.5"LED

交流电流表:× 1个,5A, 显示模式︰0.5"LED

交流电压表:× 1个,50V, 显示模式︰0.5"LED

交流电流表:× 1个,50A, 显示模式︰0.5"LED

时间、温/湿度表:× 1个,-20~99.9℃ 显示时间,室内温、湿度

风机转速表:× 1个,5A, 显示模式︰0.5"LED

风速风向仪:风速:0~45M/S

风向:0~360°

精度±0.3M/S±3°

工作电源:AC220V,50HZ,DC12V可选

过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速、配有与PC通讯的接口

8.电气开关操作柜

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。

9、监控软件

PC监控模块:监控主机、监控软件。

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

实验1.风力发电基础理论原理性实验

实验2.风力发电系统设计实验

实验3.风力发电基础理论与应用技术仿真实验

实验4.风力发电相关测量技术实验

实验5.风力发电控制技术实验

实验6.风力发电电力电子实验

实验7.过放保护、过放恢复、过充保护、过充恢复均充保护、均充恢复、浮充保护、浮充恢复

实验8.过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速

实验9.风力发电系统的直接负载实验

实验10.风力发电系统的风速变化影响实验

实验11.限速机械保护系统原理实验

实验12.限速电控保护系统原理实验

实验13.风机过功率保护实验

实验14.风机超速保护实验

实验15.不同转速下风力发电曲线实验

实验16.风况检测实验

实验17.独立风机系统实验

实验18.综合实验。



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