風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

KCTF-19型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、系統(tǒng)概述

風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是由風(fēng)力發(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(guò)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。

一、教學(xué)特點(diǎn)

1、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來(lái)更直觀。

2、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。

3、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)。

4、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。

5、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(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保、無(wú)污染。

6、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

（一）風(fēng)力系統(tǒng)

1、風(fēng)輪直徑：1.65(m)

2、啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)

3、額定風(fēng)速：12(m/s)

4、安全風(fēng)速：35(m/s)

5、工作形式：上風(fēng)式永磁同步發(fā)電機(jī)

6、風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針

7、風(fēng)葉數(shù)量：3（片）    

8、風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料

9、電機(jī)材料：鋁合金&不銹鋼

（二）模擬風(fēng)洞：

1、風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa

2、電壓：三相四線 380VAC

3、功率：2.2kW

4、調(diào)速單元：3KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz

（三）充電系統(tǒng)

1、額定功率：400(W)

2、額定電壓：12/24(V)

3 、額定電流：33.3/16.7（A）

（四）電力蓄能系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）

1、儲(chǔ)能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池

2、額定電壓：12V

3 、額定容量：55Ah

充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A

（五）逆變模塊系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）

1 、直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC

2 、額定蔬出功率：300W

3、輸出電壓：110/220VAC

4、輸出波形：純正弦波

5、輸出頻率：50Hz

6、工作效率：85%

7、功率因數(shù)：>0.88

8、波形失真率≤5%

9、工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃

10、相對(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）

11、保護(hù)功能：極性反接、短路、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)

（六）控制模塊系統(tǒng)

1、工作電壓：12VDC

2、充電功率：500W

3、光伏功率：100W

4、風(fēng)機(jī)功率：400W

5、充電方式：PWM脈寬調(diào)制

6、充電最大電流 16.5A

7、過(guò)放保護(hù)電壓 10.5V 

8、過(guò)放恢復(fù)電壓 12.6V

9 、輸出保護(hù)電壓 16.2V

10、 卸載開(kāi)始電壓（出廠值）15V

11、卸載開(kāi)始電流（出廠值） 12A

12、控制器設(shè)有蓄電池過(guò)充、過(guò)放電保護(hù)、蓄電池開(kāi)路保護(hù)、負(fù)載過(guò)電壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過(guò)壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽?/span>

（七）負(fù)載模塊裝置系統(tǒng)

 1、風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W

2 、交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W

3 、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

4、交流LED燈×1個(gè)，交流節(jié)能燈×1個(gè)

5 、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

（八）顯示裝置系統(tǒng)

 1、直流電流表：× 1個(gè)，20A， 顯示模式︰0.5”LED

2 、直流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED

3、交流電壓表：× 1個(gè)，500V，顯示模式︰0.5”LED

4、交流電流表：× 1個(gè)，5A，  顯示模式︰0.5”LED

5、交流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED

6、 交流電流表：× 1個(gè)，50A， 顯示模式︰0.5”LED

7、 時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃  顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度

 8、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速表：× 1個(gè)，5A，  顯示模式︰0.5”LED

 9、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(guò)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

（九）電氣開(kāi)關(guān)操作柜

   交流漏電開(kāi)關(guān)、緊急停止開(kāi)關(guān)、儀表開(kāi)關(guān)、風(fēng)機(jī)輸入開(kāi)關(guān)、直流輸入開(kāi)關(guān)

  儀表顯示、控制按鈕（開(kāi)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。

（十） 監(jiān)控軟件

1、PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。

2、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。

               系統(tǒng)工作主界面                   系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線界面）

三、教學(xué)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)

2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)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)

4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)

5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)

6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實(shí)驗(yàn)

7.過(guò)放保護(hù)、過(guò)放恢復(fù)、過(guò)充保護(hù)、過(guò)充恢復(fù)

   均充保護(hù)、均充恢復(fù)、浮充保護(hù)、浮充恢復(fù)

8.過(guò)風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速

9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負(fù)載實(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)

11.限速機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)

12.限速電控保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)

13.風(fēng)機(jī)過(guò)功率保護(hù)實(shí)驗(yàn)

14.風(fēng)機(jī)超速保護(hù)實(shí)驗(yàn)

15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實(shí)驗(yàn)

16.風(fēng)況檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

17.獨(dú)立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

  18. 綜合實(shí)驗(yàn)。

四、主要設(shè)備清單