风力发电教学实验设备,风力发电实验装置
本系统由七大单元系统组成,包括发电单元、充电单元、电力蓄能单元、逆变模块、控制单元、负载单元和显示单元。专为职高、大学和研究生等教育阶段的风力发电教学与研究设计,提供了一个全面的实验平台。
系统特点如下:
集成了室内温/湿度仪和风速测量系统,为实验操作提供直观的环境参数。
采用先进的DSP技术,对蓄电池充放电进行智能管理,确保系统的稳定运行。
面板配备数字仪表和液晶显示,便于用户实时监控系统状态。
配备离网电源,提供交流110V/220V纯正弦波交流电能,满足多种实验需求。
系统设计便于学生拆装移动,操作简单、节能环保、无污染。
新增分布式发电原理与实验模块,有助于学生深入理解新知识。
系统运行技术条件参数分点罗列:
风力系统
风轮直径:1.65米
启动风速:1.5米/秒
额定风速:12米/秒
安全风速:35米/秒
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:铝合金和不锈钢
模拟风洞
风量:34073 m3/h
风压: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
充电系统
额定功率:400W
额定电压:12/24V
额定电流:33.3/16.7A
电力蓄能系统
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,最大充电电流5.6A
逆变模块系统
直流输入电压:10.5~16.8 VDC
额定输出功率: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
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
控制器功能: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
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/28W LED路灯板,带PWM调光功能,输出功率可设置
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,500
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。
四、主要设备清单
序号 | 名称 | 型号 | 数 量 | 单 位 |
1 | 风力发电系统操作台 | 1 | 台 | |
2 | 400W风力发电机 | 1 | 台 | |
3 | 塔架、拉索 | 1 | 套 | |
4 | 转速仪表(含支架) | 1 | 台 | |
5 | 风力发电控制器 | 1 | 台 | |
6 | 蓄电池组55Ah | 1 | 组 | |
7 | 实验附件 | 1 | 套 | |
8 | 软件 | 1 | 套 |