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2.5KW風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是集于太陽能發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電為一體的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。可完成風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電及基站的供電系統(tǒng)集成的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示�？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)力發(fā)電及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的理念、系統(tǒng)集成原理、單元組成、部件認(rèn)知等方面的學(xué)習(xí)和工程實(shí)際應(yīng)用技能。

一、2.5KW風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)特點(diǎn):
◆系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測量、光照度測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
◆系統(tǒng)采用32位數(shù)字化DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。
◆系統(tǒng)內(nèi)置DC-AC電源，具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出。
◆系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，讓用戶了解當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)。
◆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。
◆風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡便、無噪音、無污染。
◆系統(tǒng)增加市電與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電切換模塊，讓實(shí)驗(yàn)更具操作性，讓負(fù)載永不斷電。
◆增加分布式供電原理與實(shí)驗(yàn)電路，讓學(xué)生增加對新知識的理解

二、技術(shù)參數(shù)：
1、系統(tǒng)規(guī)格
◆系統(tǒng)工作電壓：48VDC 220VAC
◆系統(tǒng)最大電流：75A
◆系統(tǒng)最大功率：3000W
2、單晶硅太陽能電池規(guī)格
◆組件尺寸(L*W*H)：990*1480*46mm×10
◆最佳功率：200W
◆最佳工作電壓：27±0.5V
◆最佳工作電流：7.6±0.20A
◆短路電流：8.2±0.10A
◆開路電壓：35±0.5V
◆連接方式：2串，5并，
◆系統(tǒng)開路電壓：72V
3、風(fēng)機(jī)力發(fā)電機(jī)參數(shù)(室內(nèi))
永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)
◆額定功率：400(W)
◆額定電壓：48(V)
◆額定電流：11（A）
◆風(fēng)輪直徑：1.65(m)
◆啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)
◆額定風(fēng)速：9.6(m/s)
◆安全風(fēng)速：35(m/s)
◆工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)
◆風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針
◆風(fēng)葉數(shù)量：3（片）
◆風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料
◆電機(jī)材料：鋁合金&不銹鋼
4、風(fēng)光互補(bǔ)控制器規(guī)格
◆工作電壓：48VDC
◆充電功率：2500W
◆光伏功率：2100W
◆風(fēng)機(jī)功率：650W
◆充電方式：PWM脈寬調(diào)制
◆充電最大電流 55A
◆過放保護(hù)電壓 42V
◆過放恢復(fù)電壓 50V
◆輸出保護(hù)電71V
◆卸載開始電壓（出廠值）59.5V
◆卸載開始電流（出廠值） 52A
◆控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能；
5、離網(wǎng)逆變電源
◆直流輸入電壓：40～75 VDC
◆額定蔬出功率：1000W
◆輸出電壓：220VAC
◆輸出波形：純正弦波
◆輸出頻率：50Hz
◆工作效率：88%
◆功率因數(shù)：>0.88
◆波形失真率≤5%
◆工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
◆相對濕度：﹤90﹪（25℃）
◆保護(hù)功能：短路、過熱、過載保護(hù)
6、測風(fēng)系統(tǒng)模塊
◆測量范圍：風(fēng)速：0～60m/s 風(fēng)向：0～360°
◆精度：±0.1m/s ± 3°
◆工作電源：AC 220V±20% 50HZ，DC12V、5V或其他供電。
◆記錄間隔：1分鐘～480分鐘連續(xù)可設(shè)置
◆內(nèi)部存儲：4M bit
◆通訊接口：RS-232/485/USB通訊
◆環(huán)境溫度：-40℃～50℃
◆轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
7、西門子S7-300 PLC
S7-300 PLC是模擬式中小型PLC，電源、CPU和其他模塊都是獨(dú)立的，可以通過U形總線把電源（PS）、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-300的標(biāo)準(zhǔn)軌道上。每個(gè)模塊都有一個(gè)總線連接器，后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機(jī)架的最左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊，如果只用主架導(dǎo)軌而沒有使用擴(kuò)展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導(dǎo)軌硬件時(shí)，電源，CPU和IM分別放在導(dǎo)軌的1號槽、2號槽和3號槽上。一條導(dǎo)軌共有11個(gè)槽號：1號槽至11號槽，其中4號槽至11號槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如：DI（數(shù)字量輸入）、DO（數(shù)字量輸出）、AI（模擬量輸入）、AO（模擬量輸出）、FM（功能模塊）和CP（通信模塊）等
8、監(jiān)控系統(tǒng)（工業(yè)觸摸屏）
◆尺寸(英寸) 10.2
◆液晶屏：TFT液晶顯示，LED背光
◆顯示顏色：真彩，65535色
◆分辨率：800×480
◆液晶屏亮度：200cd/㎡
◆觸摸屏：電阻式
◆供電電源：24VDC
◆額定功率：5W
◆CPU主板：ARM CPU，400MHz
◆內(nèi)存：64M
◆存儲設(shè)備：128M FLASH
◆組態(tài)軟件：MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版）
外部接口：　
◆串口：1×RS232、1×RS485
◆USB ：1主1從
產(chǎn)品規(guī)格：
◆結(jié)構(gòu)：工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)
◆顏色：工業(yè)灰
◆面板尺寸：226.5mm×163mm
◆機(jī)柜開孔：215mm×152mm
9、電表規(guī)格
◆直流電流表：× 2個(gè)，20A，顯示模式︰0.5”LED
◆直流電壓表：× 2個(gè)，50V，顯示模式︰0.5”LED
◆交流電壓表：× 2個(gè)，500V，顯示模式︰0.5”LED
◆交流電流表：× 2個(gè)，5A，顯示模式︰0.5”LED
◆時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃ 顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度
10、負(fù)載

直流負(fù)載：
◆28LED路燈：1個(gè)，帶PWM調(diào)光功能，額定電壓、24VDC，工作電流、1.35A，功率、28W
◆風(fēng)扇：1個(gè)，額定電壓、24V，工作電流、0.25A，功率、3W
◆交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓、24V，工作電流：0.25A，功率、3W
交流負(fù)載：
◆節(jié)能燈：1個(gè)，額定電壓、220V，工作電流、0.15 A
◆馬達(dá)：1個(gè)，額定電壓、220V，工作電流、0.2 A
11、電池：閥控式密封膠體蓄電池
◆額定電壓：12V
◆額定容量：150Ah
◆蓄電池?cái)?shù)量：4節(jié)
12、監(jiān)測系統(tǒng)
高性能風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器，含PC端Zigbee無線監(jiān)控模塊，與太陽能教學(xué)模塊Zigbee發(fā)射模塊，透過IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)定截取I(電流)V(電壓)值至PC端顯示以便監(jiān)控。
13、監(jiān)控軟件
◆PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。
◆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。
三、2.5KW風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程風(fēng)能量變換演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
太陽能電池控制運(yùn)行過程光能量變換演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏電池的伏安特性；
實(shí)驗(yàn)2、光伏發(fā)電的負(fù)載特性測試；
實(shí)驗(yàn)3、光伏電池輸出功率與入射角的關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)4、輸出功率與光照強(qiáng)度的關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)5、最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)驗(yàn)測試；
實(shí)驗(yàn)6、控制器原理實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)7、蓄電池充放電控制實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)8、蓄電池保護(hù)實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)9、光伏陣列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)10、太陽能照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
實(shí)驗(yàn)11、太陽能系統(tǒng)電器負(fù)載實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)12、綜合實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)13 太陽能電池基本特性測試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14 外部擴(kuò)充DC轉(zhuǎn)AC外接電器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)15單晶太陽能電池I-V特性曲線實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)16 離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)17 離網(wǎng)逆變器工作特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)18 離網(wǎng)逆變器帶載及保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)19 并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)20 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
PLC實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一 STEP 7軟件安裝及注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)二 SIMATIC管理器
實(shí)驗(yàn)三 SIMATIC Manager自定義
實(shí)驗(yàn)四 PG/PC接口設(shè)置
實(shí)驗(yàn)五用PLC控制三相交流異步電動(dòng)機(jī)起/停
實(shí)驗(yàn)六 PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)及程序編制
實(shí)驗(yàn)七基本邏輯指令的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)八定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)九技能訓(xùn)練，人行橫道控制
實(shí)驗(yàn)十模擬量的控制
實(shí)驗(yàn)十一順序控制系統(tǒng)控制方法的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十二步與步的動(dòng)作
實(shí)驗(yàn)十三 PLC通信
觸摸屏實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一組態(tài)軟件應(yīng)用及界面設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)二上傳、下載文件
實(shí)驗(yàn)三曲線圖、柱狀圖、圓形圖、動(dòng)態(tài)圖
實(shí)驗(yàn)四數(shù)字輸入和文數(shù)字顯示
實(shí)驗(yàn)五歷史資料顯示
實(shí)驗(yàn)六系統(tǒng)控制讀寫
實(shí)驗(yàn)七控制系統(tǒng)中觸摸屏的畫面
實(shí)驗(yàn)八狀態(tài)圖
實(shí)驗(yàn)九控制系統(tǒng)中PLC的程序

四、2.5KW風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配置清單：

序號	名稱	數(shù) 量	單位
1	風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制臺	1	臺
2	電源柜	1	臺
3	PLC 西門子300	1	臺
4	12寸工控一體機(jī)	1	臺
5	400W永磁同步發(fā)電機(jī)	1	臺
6	1000W永磁同步發(fā)電機(jī)	1	臺
7	風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架	1	套
8	風(fēng)速儀（含支架）	1	臺
9	風(fēng)向儀（含支架）	1	臺
10	風(fēng)光互補(bǔ)控制器	1	臺
11	100W太陽能電池組件模塊	10	套
12	蓄電池組150Ah	4	組
13	實(shí)驗(yàn)附件	1	套
14	上位軟件	1	套

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