风光互补发电教学实验系统

风光互补发电教学实验系统

一、产品综述

本产品是一款集太阳能发电与风力发电于一体的新型教学演示系统，专为职高、大学、研究生及企业技工提供太阳能发电为主题的研究与培训。通过本系统的操作与实验，用户能够深入了解风光互补发电站的整体系统原理，并提升实际应用技能的掌握。

二、主要应用范围

本系统适用于太阳能发电领域的教学与研究，帮助用户通过实践操作深化对风光互补发电技术的理解。不仅可用于课堂教学，还可作为实验室及技能培训中心的实训设备，助力用户掌握工程实际应用技能。

三、产品特色亮点

本系统具备多项创新特点，如集成温湿度仪、风速及光照度测量系统，为用户提供更直观的操作体验；采用32位数字化DSP技术，实现蓄电池充放电的智能管理；内置DC-AC电源，具有高效、小体积、高功率因数输出等特点；面板上配备数字表和液晶显示，方便用户了解系统工作状态；离网电源可输出纯正弦波交流电能，满足用户不同需求；系统可移动、无噪音、无污染，方便用户自行拆装；增加市电与风光互补发电切换模块，确保负载持续供电；还增加了分布式供电原理与实验电路，有助于用户扩展新知识。

四、关键技术规格

1. 系统规格：本系统工作电压为48V DC和220VAC，最大电流为75A，最大功率达到3000W，满足各种实验及教学需求。

2. 太阳能电池板：采用单晶硅材质，组件尺寸适中，最佳功率为200W，工作电压和电流稳定，开路电压高，连接方式灵活，系统开路电压可达72V。

3. 风力发电机：额定功率为400W，额定电压为48V，额定电流为11A。风轮直径大，启动风速低，额定风速适中，安全风速高。采用永磁同步发电机，风叶旋转方向为顺时针，风叶数量和材料经过优化，电机材料为铝合金和不锈钢，确保风力发电的高效稳定。

4. 风光互补控制器：工作电压为48VDC，充电功率高，光伏功率和风机功率适中。采用PWM脉宽调制充电方式，充电最大电流可达55A。具备过放保护、过放恢复、输出保护等多种保护功能，确保系统稳定运行。此外，还具备蓄电池过充、过放电保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护等功能，提高系统安全性。

5. 离网逆变电源：直流输入电压范围宽，额定输出功率为1000W，输出电压为220VAC纯正弦波，输出频率稳定，工作效率高，功率因数优良。工作环境温度范围广，具备短路、过热、过载保护功能，保障系统稳定运行。

6. 测风系统模块：测量范围广泛，风速和风向测量精度高。工作电源多样，记录间隔可设置，内部存储容量大。通讯接口丰富，环境适应性强。转速传感器可检测风力发电机转速，满足室内实验需求。

二、教学及研究实训项目

2、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、风速即转速与出功率关系实验

2、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、光伏电池的伏安特性；

实验2、光伏发电的负载特性测试；

实验3、光伏电池输出功率与入射角的关系；

实验4、输出功率与光照强度的关系；

实验5、最大功率点跟踪实验测试；

实验6、控制器原理实验；

实验7、蓄电池充放电控制实验；

实验8、蓄电池保护实验；

实验9、光伏阵列设计实验；

实验10、太阳能照明系统设计；

实验11、太阳能系统电器负载实验；

实验12、综合实验；

实验13 太阳能电池基本特性测试实验

实验14 外部扩充DC转AC外接电器实验

实验15单晶太阳能电池I-V特性曲线实验

实验16 离网逆变器设计实验

实验17 离网逆变器工作特性实验

实验18 离网逆变器带载及保护实验

实验19 并网逆变器设计实验

实验20 并网实验

  2、3、PLC实训内容

实验一 STEP 7软件安装及注意事项

实验二 SIMATIC管理器

实验三 SIMATIC Manager自定义

实验四  PG/PC接口设置

实验五 用PLC控制三相交流异步电动机起/停

实验六 PLC系统的硬件组态及程序编制

实验七 基本逻辑指令的应用

实验八 定时器、计数器的应用

实验九 技能训练，人行横道控制

实验十 模拟量的控制

实验十一 顺序控制系统控制方法的设计

实验十二 步与步的动作

实验十三 PLC通信

 2、4、触摸屏实训内容

实验一 组态软件应用及界面设计

实验二 上传、下载文件

实验三 曲线图、柱状图、圆形图、动态图

实验四 数字输入和文数字显示

实验五 历史资料显示

实验六 系统控制读写

实验七 控制系统中触摸屏的画面

实验八 状态图

实验九 控制系统中PLC的程序

三、主要设备清单