风光互补发电(sh)实训pȝq_
发表旉Q?018-12-17
风光互补发电(sh)实训pȝ
一、品要?/b>
风光互补发电(sh)实训pȝq_要求采用单元化独立网孔面板结构,模块化功能设计,既可以组成独立的光伏发电(sh)pȝ或风力发늳l,也可以组成风光互补发늳l,成ؓ(f)学习(fn)光伏发电(sh)和风力发늚l合性实训^台。风力发는模拟风场与带有尾舵偏航装|的风力发电(sh)机组成,舵偏航控制与风动均׃?span>PLC自动化控制实现。光伏发는模拟光源与跟t系l组成,模拟光源采用摆臂式,手动或自动化模拟太阳从升起到日落q程Q电(sh)池板采用4块独立单晶电(sh)池组件组成,跟踪装置采用双u二维跟踪pȝQ既可手动跟t,也可PLC自动传感器跟t,使光伏组件正对光源输出最大功率;环境采集模块可以实时采集甉|lg表面的光照强度、温度及(qing)湿度Q方便测试环境变化对光伏发电(sh)性能的媄响;仪表单元实时采集pȝ发用?sh)信息,q传递给l态触摸屏Q进行综合监;汇流单元?yu)?sh)池组件串q后汇成一路输出,q具有防反、过与防雷功能Q光伏控制器、风机控制器与离|逆变器采用原理与l构外露的Ş式,核心驱动杉K?span>STM32F103ZET6的高性能ARM处理器进行控Ӟ控制器采用先q的PWM充电(sh)技术,逆变器采用高频隔ȝ全桥正u逆变拓扑l构Q所有驱动信hL形可在线q行试Q方便学生更加深入了解控制器和逆变器的l构与原理。上位机采用17寸的工业控制计算机,通过上位Y件对pȝ发用甉|据进行报表存储、查询和打印?span>
二、系l主要参数要?span>
Q?span>1Q系l供는(sh)源:(x)AC220Vu10%?span>50HZ?span><1.2KVAQ带甉|指示Q急停控制?qing)漏电(sh)保护?span>
Q?span>2Q系l辅助电(sh)源:(x)明纬DC24V/3A×2Q明U?span>DC5V/2A×2?span>
Q?span>3Q太阌甉|lgQ单晶组Ӟ最大输出功?span>20WQ工作电(sh)?span>17.6VQ工作电(sh)?span>1.14AQ数?span>4块,寸(450×430×25mmQ?span>
Q?span>4Q模拟光源:(x)飞利?span>500W卤钨灯?span>2Q由紫光蜗杆减速机摆动Q模拟太阛_赯日落q动Q运动角?span>110u5?span>
Q?span>5Q模拟光源拖动电(sh)机:(x)紫光交流甉|Q电(sh)?span>AC220Vu10%?span>50HZQ额定输出功?span>90W、额定{?span>1350rpm?span>
Q?span>6Q模拟光源拖动减速机Q光减速机Q减速比3000:1?span>
Q?span>7Q光伏跟t传感器Q采用四象限高精度光敏传感器l构Q?span>6路模拟量信号输出Q输出电(sh)?span>0-5V。跟t传感器探头采用无色透明外壳Q方便学生观察学?fn)?
Q?span>8Q太阌跟踪pȝQ采用双轴二l跟t方式,水^270u5Q俯?span>75u5Q精?span>u0.5Q?span>DC24V直流同步甉|驱动Q额定{?span>10rpm?span>
Q?span>9Q?/b>太阳能跟t控制单元:(x)手动/自动模拟光源q动与光伏跟t控刉用三?span>PLCL模块?span>
Q?span>10Q光照及(qing)温湿度传感器模块Q光照度0-20K(LUX)、精?span>1%Q温?span>-40-80℃、精?span>u0.5℃,湿度0-99.9%RH、精?span>u3%RHQ隔?span>RS485信号输出?span>
Q?span>11Q水qu永磁同步风力发电(sh)机:(x)最大输出功?span>310W、输出电(sh)?span>12V、叶片直?span>1.3m、叶片数?span>3片、启动风?span>2m/s、额定风?span>13m/s、安全风?span>40m/s?span>
Q?span>12Q尾舵偏航系l:(x)风力发电(sh)机采用尾舵迎风与侧风偏航控制Q偏航角度ؓ(f)45?span>90Q偏航采?span>DC24V直流同步甉|驱动Q额定{?span>10rpm?span>
Q?span>13Q模拟风源:(x)采用变频轴流通风机,额定?sh)?span>380V、额定频?span>50HZ、额定功?span>0.37KW、额定{?span>1400rpmQ电(sh)机采用三?span>FR-D720S-0.4K-CHT变频器驱动?span>
Q?span>14Q模拟风场:(x)模拟风源在电(sh)机拖动下l风力发甉|做圆弧运动,q动角度60u5?span>
Q?span>15Q模拟风场拖动电(sh)机:(x)甉|AC220Vu10%、额定频?span>50HZ、额定输出功?span>100W、额定{?span>1400rpm、减速比140Q?span>1?span>
Q?span>16Q模拟风场控制单元:(x)手动/自动风场q动与尾舵偏航控刉用三?span>PLCL模块?span>
Q?span>17Q风速传感器Q测量模拟风源风速,脉冲输出Q电(sh)?span>DC5VQ输?span>1.5脉冲m/s?span>
Q?span>18Q光伏汇单元:(x)2路光伏输?span>1路光伏输出;h防反、防雗过载保护等?span>
Q?span>19QA表显C单元:(x)2个直电(sh)压表DC0-50VQ?span>2个直电(sh)表DC0-5AQ?span>1个交电(sh)压表AC0-300VQ?span>1个交电(sh)表AC0-2AQ隔?span>RS485信号输出?span>
Q?span>20Q蓄甉|l:(x)天能铅酸甉|12V/12AH ×2Q块Q?span>
Q?span>21Q太阌控制器:(x)额定?sh)?span>DC12V、额定电(sh)?span>DC5A?span>PWM(脉冲宽度调制)方式充电(sh)Q微控制器采?span>ARM内核32位高性能大容?span>STM32F103ZET6芯片QY件基?span>C语言嵌入式实时操作系l(RTOSQ开发,?sh)\模块化开放设计,方便q行充电(sh)波Ş与电(sh)路电(sh)气测试;h充放甉|C、电(sh)池状态指C、温度补偿等功能Q具有蓄甉|反接、夜间防反冲、防雗光伏限、过充、过放、负载过载、短路等保护功能Q具?span>RS485隔离通讯?span>RS232通讯功能?span>
Q?span>22Q风机控制器Q额定电(sh)?span>DC12V(整流)、最大电(sh)?span>25A?span>PWM(脉冲宽度调制)方式充电(sh)Q微控制器采?span>ARM内核32位高性能大容?span>STM32F103ZET6芯片QY件基?span>C语言嵌入式实时操作系l(RTOSQ开发,?sh)\模块化开放设计,方便q行充电(sh)波Ş与相关电(sh)路电(sh)气测试;h风速检、偏航控制信h刹R信号输出功能Q具有充攄(sh)指示、电(sh)池状态指C、温度补偿等功能Q具有蓄甉|反接、防雗风机限、过充、过放、负载过载、短路等保护功能Q具?span>RS485隔离通讯?span>RS232通讯功能?span>
?nbsp;
Q?span>23Q离|逆变器:(x)输入?sh)?span>DC12VQ输?span>AC220Vu10%?span>50HZ?span>300VA、纯正u波;输入输出采用高频变压器隔;微控制器采用ARM内核32位高性能大容?span>STM32F103ZET6芯片QY件基?span>C语言嵌入式实时操作系l(RTOSQ开发,?sh)\模块化开放设计,方便q行升压驱动波Ş?span>SPWM逆变驱动波Ş、逆变输出?sh)压甉|波Ş与相关电(sh)路电(sh)气测试;hq欠压关断、过载等保护功能。具?span>RS485隔离通讯?span>RS232通讯功能?span>
Q?span>24Q负?span>
直流L负载:(x)3W高亮?span>LED灯?span>
直流感性负载:(x)2.8W直流风扇?span>
交流L负载:(x)15W交流警示灯?span>
交流感性负载:(x)三菱FR-D720S-0.4K-CHT变频器驱?span>25W交流调速电(sh)机?span>
功率?sh)阻模块Q?span>0-2000Ƨ连l可?span>,功率120W,带刻度盘Q数?span>2个?span>
Q?span>25Q组态触摸屏Q采用三p摸屏GT2310-VTBAQ实时监系l发c(din)用?sh)与环境参数{信息;h历史曲线昄?span>
Q?span>26Q工控机Q采用台湑֨强电(sh)17〞电(sh)d触摸屏工控一体机Q?span>1.6G主频?span>1G内存?span>300G盘、内|无U?span>WiFi?span>WindowsXP/Windows7操作pȝQ具?span>4?span>USB输出?span>2?span>RS232接口?span>1?span>RS232/RS485接口?span>
Q?span>27Q工控机监控软gQ基?span>C#语言开发,采用嵌入?span>SQLite数据库实时存储数据;实时监测q存储系l发c(din)用?sh)与环境参数{信息,实时Ҏ(gu)拟光源、光伏跟t、模拟风Z侧风偏航q行遥控Q具有曲U显C、历史报表查询?span>EXCEL文输出、打印等功能?span>
甉|分析pȝQ?
光伏甉|模块和风力轮Z生的能量通过功率调节器后直流?sh)将转换Z电(sh)。蓄甉|的充甉|制单元对?sh)能q行转换Q最大限度降低这些{换中的损耗可以提升整个能源系l的效率。能够提供多个通道的功率输入,可以量每个转换器之前和之后的电(sh)压、电(sh)、功率和( 交流) 频率Q以?qing){换器效率和充甉|率?span>
Q?span>27Q系l安全:(x)h漏电(sh)、过载、短路、接地等保护功能?
Q?span>28Q外形尺寸:(x)158×110×155mm(光伏跟踪装置)/ 2700×1800×1600mmQ模拟风|)/940×620×1940mmQ网孔单元装|?span>4l?span>)
三、主要实验实训内?span>
Q?) ȝ型风光互补发늳l规划;
Q?) Ҏ(gu)功率要求Q光伏电(sh)池组件的选择、安装和q接Q?span>
Q?) Ҏ(gu)功率要求Q风力发甉|的选择、安装和q接Q?span>
Q?) 光伏甉|lg最大功率跟t程序设计;
Q?) 风力发电(sh)机最大功率跟t的E序设计Q?span>
Q?) 蓄电(sh)池容量匹配计与选型Q;
Q?) 蓄电(sh)池充攄(sh)参数讄、保护参数设|;
Q?) 逆变器参数设|;
Q?) 监控pȝl态及(qing)操作Q?span>
Q?0)
光伏供电(sh)pȝ的调试;
Q?1)
风力供电(sh)pȝ的调试;
Q?2)
风光互补发电(sh)pȝ的调试;
Q?3)
?sh)能质量的监、调试和分析?span>
信息来源Q?/div>
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