10KW風光互補微網發電系統教學實訓臺（室內外）|風力發電技術及應用實訓裝置

1、系統實訓應用范圍：主要提供于職高、大學、研究生、企業技工以太陽能發電為主課題的研究和培訓。

10KW風光互補微網發電系統教學實訓臺（室內外）|風力發電技術及應用實訓裝置

2、教學及研究實訓項目

2、1、 光伏能量變換實驗

實驗1、光伏陣列單元組成原理。

實驗2、太陽能光電池能量轉換組合原理。

實驗3、陣列電子zui大功率跟蹤器原理。

實驗4、陣列匯流與防雷接地原理。

實驗5、陣列結構件、防腐安裝原理。

實驗6、zui大功率跟蹤器與光伏轉換提效實驗。        并網電源輸出交流電的波形實驗

實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗。

實驗8、在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換的影響實驗。

實驗9、在不同季節環境溫度變換下對光伏能量轉換的影響實驗。

實驗10、陣列低、中、高通過開關組合后能量變換實驗。

實驗11、光感儀和風速傳感儀各自作用實效實驗。

2、2、永磁同步風力發電機控制運行過程風能量變換演示和實驗

實驗1、風速即轉速與與出功率關系實驗

實驗2、發電機轉速與輸出電壓關系實驗

實驗3、發電機轉速與輸出電流關系實驗

實驗4、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗

2、3、同步逆變電源實驗

實驗1、逆變電源單元組成原理。

實驗2、逆變電源MPPT的zui大功率跟蹤控制方法的實驗。

實驗3、逆變電源輸出功率與光伏能量變換的實驗。

實驗4、MPPT與電子跟蹤器有效結合和分離控制方面的比較實驗。

實驗5、晴天，多云，陰雨天情況下逆變電源輸出交流電的波形、諧波含有率、功率因素的比較實驗。

實驗6、逆變器并入的電網供電中斷，逆變器應在2s內停止向電網供電，同時發出警示信號的防孤島效應保護試驗。

實驗7、逆變電源直流輸入欠電壓控制實驗。

2、4、風光互補并網發電系統軟件實驗

實驗1、在上位軟件里查看單站監控項目

◆ 直流電壓VDC、直流電流A、輸入功率KW

◆ 交流電壓VDC、交流電流A、輸出功率KW

◆ 日發電量KWh、日運行時數h min、總發電量KWh、總運行時數h、 Co2減排量Kg

◆ 系統運行狀態 正常/不正常

◆ 系統運行溫度 正常/不正常

◆ 系統監控PC機狀態 正常/不正常

◆ 系統功率測試曲線

實驗2、在上位軟件里查看單站電量記錄項目

◆ 設備編號1號機:

日發電度數、日運行時數 h min、總發電量度數、總運行時數h

實驗3、在上位軟件里查看單站故障記錄項目

◆ 設備編號1號機:

直流過壓、直流欠壓、直流過流

交流過壓、交流欠壓、交流過流

系統過載、頻率異常、孤島保護、ADC異常（快速檢測并網電壓，電流）、IPM故障、過流保護、過溫保護、溫度異常、DSP異常（數字信號處理器，將模擬信號轉為數字信號）

1、光伏并網技術條件（單相輸出）

◆ 光伏陣列輸出電壓  180～420VDC

◆ 光伏陣列輸出功率  1KW/套/7KW
◆ 并網輸出電壓 180～260VAC

◆ 通訊接口 RS485

◆ 重量 50×2臺=100Kg

2、風力并網技術條件（單相輸出）

◆ 風機輸出電壓  96～220VDC

◆ 風機輸出功率  1臺/2KW

◆ 風機zui大輸出功率 3KW

◆ 并網輸入電壓 96～500VAC
◆ 并網額定輸出電流  5.25A                              

◆ 通訊接口 RS485                                     
◆ 重量 40Kg

◆ 泄荷器:開始卸載電流20A,PWM卸載控制風機限流,風機自動剎車和手動剎車.

◆ 重量 20Kg

3、風機充電控制技術條件（單相輸出）

◆ 風機輸出電壓 220VDC

◆ 風機輸出功率 1臺/2KW

◆ 風機充電電流 15A/720W

◆ 蓄電池額定電壓 220V/120AH

◆ 風機zui大輸入電流 25A

◆ 卸載開始電壓 56V

◆ 卸載開始電流 20A

◆ 顯示方式LCD（液晶屏顯示）

◆ 顯示內容 蓄電池電壓、風機電壓、風機電流、風機功率

4、離網逆變控制技術條件（單相輸出）

◆ 蓄電池額定電壓 220V/120AH

◆ 輸出功率 1600W

◆ 輸出電壓 220VAC

◆ 輸出波形 純正弦波

◆ 顯示方式LCD（液晶屏顯示）

◆ 顯示參數 蓄電池電壓，輸出電壓，狀態參數

◆ 散熱方式 風扇散熱

◆ 重量 20Kg

、

5、系統單元組成
 

5、1、并網電源控制單元（演示臺內）：系統根據演示單元的需要，通過開關單元的開和關，實現 3臺并網逆變器同時運行，配備同時并網單獨計量通道，并滿足數據對比和采集。風機并網電源控制，單獨設計有一套大風卸荷保護電路，與并網電源結合使用。系統內設置220VAC轉6VDC/1A直流電源。

5、2、風機充電卸荷單元（交直流屏內）：風力發電機輸出端口，分一路并連于充電控制主板，滿足對48V/400Ah蓄電池組充電和系統系統在大風時的卸荷和其他保護。

5、3、開關控制單元（演示臺）：所有演示系統內外單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子上，在實驗過程中，一旦發生漏電、短路、過流、過熱情況，開關自動斷開電源，起到保護儀器儀表和人身的安全。

5、4、方陣輸入連接單元（交直流屏→演示臺）：示意接線面板上,分2單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子，根據演示的需要，可以用跳線自由地查看2個太陽能并網系統的工作狀態。組成不同工作電壓200～300VDC ，峰值功率100～2000W。

5、5、風機連接單元（交直流屏→演示臺）：示意接線面板上,分1單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子，根據演示的需要，可以用跳線自由地查看1個風機并網系統的工作狀態。組成不同工作電壓96～500VDC ，峰值功率3000W。                            

5、6、顯示單元（交直流屏輸入交直流→演示臺輸出上網交流→交直流屏）

A 演示臺顯示單元

通用部分：方陣溫度、設備工作溫度、光照度、室內溫度/濕度/時鐘、并網通道1-2-3/逆向電量計量。

通用1套3位切換顯示：有功功率、無功功率、

單獨顯示：風速LED顯示、風向日期LCD顯示、風機限流卸荷LED指示、并網通道1-2-3/LED-（并入電網）指示。

B 交直流屏顯示單元

直流部分

通用1套3位切換顯示：方陣1（3.5KW）：電壓、電流 ，方陣2（3.5W）：電壓、電流，風機1（2000W）：電壓、電流。

單獨顯示：DC/DC充電電流，蓄電池電壓，離網逆變器輸出電壓，離網逆變器輸出電流。

交流部分

并網逆變上網顯示：交流電壓、交流電流、交流頻率          

5、7、系統原理示意圖

6、并網監控單元： 監控裝置包括監控主機、監控軟件和顯示設備。本系統采用高性能工業控制PC機作為系統的監控主機，配置光伏并網系統多機版監控軟件，采用RS485通訊方式，可以實時獲取所有并網逆變器的運行參數和工作數據。

6、1、 監控軟件

◆ 監控主機同時提供對外的數據接口，即用戶可以通過網絡方式，異地實時查看整個電源系統的實時運行數據以及歷史數據和故障數據。

◆ 可每隔5分鐘存儲一次電站實驗所有運行數據，包括實時存儲環境數據、故障數據等參數。

◆ 可連續存儲20年以上的電站實驗所有的運行數據和故障紀錄。

   風光互補并網發電系統工作主界面

風光互補并網發電系統工作數據主界面

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