风光互补并网发电实训系统

风光互补并网发电实训系统

风光互补并网发电实训系统，作为职高、大学、研究生以及企业技工的教学与实践平台，以风力发电和太阳能离网、并网发电为核心课题，提供了全面而深入的研究与培训环境。

该系统在运行技术上有着明确而细致的要求。以单相输出为例，其实训运行技术条件包括以下几个方面：

一、发电单元

• 风能部分

• 风洞调速范围：0～13 m/s，这一范围模拟了实际环境中风速的变化情况。

• 风力发电机额定输出电压为12VDC，功率达到400W，确保了发电效率。

• 采用永磁同步发电机，上风式设计，启动风速为3.58m/s，风叶材质为碳光纤化合物，这些设计保证了发电机的稳定性和高效性。

• 光能部分

• 光伏模块功率为100Wp，输出工作电压为17.5VVDC，工作电流峰值达到5.56A。

• 模拟光源模块功率为1000W，用于模拟不同光照条件下的光伏发电情况。

二、充电单元

• 工作电压为12VDC，充电功率为400W。

• 采用PWM脉宽调制方式进行充电，最大充电电流为35A。

• 设有过放保护电压、过放恢复电压、输出保护电压以及卸载开始电压和电流，保证了充电过程的安全和稳定。

• 提供了蓄电池过充电、过放电、反接、负载超载、防雷、风机限流、自动刹车和手动刹车等多种保护功能。

三、电力蓄能单元

• 采用免维护胶体蓄电池作为储能设备，容量为12V/55Ah。

四、DC-AC逆变单元

• 离网模块

• 直流输入电压范围为10.8～16.8VDC，额定输出功率为300W。

• 输出电压为220VAC，频率范围为50Hz。

• 工作效率高达85%，功率因数大于0.88，波形失真率≤5%。

• 具有极性反接、短路、过热、超载保护等功能。

• 并网模块

• 具备6级功率搜索功能，自动调整输出功率至最大功率点。

• 宽电压输入范围（15-62VDC），适应不同条件下的发电需求。

• 采用高频双向并网和单向并网功能，具备高频直接调制和AC半波合成技术。

• 支持多频率输出功能，适用于50Hz/60Hz频率的AC交流电。

• 精确的动态压差型MPPT功能，自动调整太阳能板功率至最大输出。

• 交流电0角相高精度自动检测，实现高精度同相调制交流电并合输出。

• 同步高频调制技术，实现高效、稳定的并网过程。

• 输出纯正正弦波，采用增强型高速SPWM生成方式。

• 具有太阳光度自动感知功能，直观显示光照强度。

• 功率自动锁定（APL）功能，确保系统稳定运行。

五、教学及研究实训项目

5、1、永磁同步风力发电机系统运行过程风能量变换演示和实验

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、风力发电控制技术实验

实验4、风力发电相关测量技术实验

实验5、风力发电基础理论与应用技术仿真实验

实验6、发电机转速与输出电压关系实验

实验7、发电机转速与输出电流关系实验

实验8、发电机转速与输出频率关系实验

实验9、风速即转速与与出功率关系实验

5、2、太阳能电池控制运行过程光能量变换演示和实验

实验1、光伏摸块单元组成原理。

实验2、太阳能基本理论实验

实验3、太阳能发电基础理论及应用技术实验

实验4、太阳能风力发电测量技术实验

实验5、太阳能发电控制技术实验

实验6、太阳能光电池能量转换组合原理。

实验7、在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验。

实验8、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换的影响实验。

实验9、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换的影响实验。

实验10、风光互补发电实验

六、基本配置单