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風光互補發電實驗系統平臺（室內臺式）
一、產品概述
風光互補發電系統主要由風力發電機組、太陽能光伏電池組件、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負載等部分組成。該系統是集風能、太陽能及蓄電池等多種能源發電技術及系統智能控制技術為一體的復合可再生能源發電系統。
二、技術指標
1. 電源：單相 AC 220 V±5% 50 Hz
2. 安全保護措施：具有接地保護、漏電、過載、過流保護功能，安全性符合相關的國標標準。
3. 工作環境：溫度度:-5～40℃相對濕度<70%；
4. 整機容量：≤1.5 kVA
5. 外形尺寸：臺子：長×寬×高＝1750×750×1500mm
逐日系統：1200*700*1800mm
三、裝置總體結構
1、本實訓裝置由鋁合金實驗臺、分體式鋁合金電源模塊、實訓桌、鋁合金實訓掛箱、實驗模塊等組成，鋁合金經陽極氧化工藝處理，不會掉漆或生銹。
2、鋁合金實驗臺：采用鋁合金框架，四周卡槽安裝高密度板，前部上下設有滑槽，用于掛放實驗功能模塊；實驗臺頂部采用弧形設計，美觀大方；實驗功能模塊采用可拆分式“模塊”結構，可以根據實驗需要任意功能組合，并利于后期功能升級；同時也解決了整機維修難的問題，只要將體積小的模塊或掛箱寄回廠家更換或維修；便可快速、方便、低成本的的解決售后問題；另外模塊還可以做為單獨電源使用，攜帶到教室等任何位置，方便教學和管理；實驗臺內側設有6組多功能電源插座，用于功能模塊供電。
實驗臺整體外表采用無槽設計，整體表面沒有凹槽，不需采用塑料條蓋板，防止灰塵掉入，并保持整體美觀。
功能模塊采用專用鋁合金型材，型材經陽極氧化工藝處理不會生銹變色，側面側板安裝專用ABS塑料連接件連接，底部采用鋁塑板或鋁板材質。整體美觀輕便。
功能模塊儀器面板采用環氧樹脂板材質，拒絕金屬材質面板易導電造成安全事故，玻璃纖維板具有絕緣性質，有效防止漏電觸電事故。面板表面采用烤漆工藝，并采用≧4種顏色字符線條彩色印刷工藝，色澤美觀并經久耐磨不掉色。
3、實驗桌：采用4040方型、4040型圓弧型鋁型材組成，前側兩根接觸面、四根立柱型材采用R20圓弧設計，有效防磕碰并保證設備美觀大氣。弧型連接必須采用專用鑄鋁連接件以保證連接強度，鑄鋁連接件經噴砂工藝處理，與配套鋁合金型材顏色一致。
實驗桌整體外框專用型材設計，外表必須采用無槽設計，整體表面沒有凹槽，不需采用塑料條蓋板，防止灰塵掉入，表面無任何螺絲安裝孔眼及任何孔塞，保持整體美觀。
桌子下面安裝有福馬輪，方便移動，并可根據需要調節桌腳高低，有效防止實驗室地面不平造成設備放置不平穩。
★桌面必須采用實芯理化板，鑲嵌在鋁合金型材中，實芯理化板具有耐磨、耐刻刮、耐高溫、耐沖擊、易清潔、防火、防水、防酸堿等優點。桌面上開有實驗區窗口，前后設有滑槽，放于實驗時放置實驗模塊；并設有蓋板，不需要實驗時把蓋板蓋上，當作普通桌子使用。與實驗臺功能區配合，在桌面上的實驗區進行實驗，方便實驗操作，符合人體工程學。并有效降低實驗臺高度，使整個實驗室具有良好的視野，方便教師管理。
實驗桌設有抽屜和柜子。抽屜用于存放實驗工具或實驗導線等，柜子容量大于400L，用于存放實驗器件。
4、電氣參數
一、風向儀、風輪機及支撐系統
400W，啟動風速3.14m/s；額定風速13 m/ s；偏航風速5m/ s；最大設計風速15 m/s；傳動方式：風輪直接驅動發
電機；溫度范圍：- 40～60 ℃。
二、太陽能板、模擬光源及控制系統
太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實現太陽能電池板的并接方
式和串接方式，進而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網方式。
最大輸出功率：4*10W
模擬太陽：300W，調節距離：0~80cm
三、風源模擬及控制
風源模擬；工業軸流風機：功率3000W，軸流風扇，采用可調速控制器，風速調節范圍：0~13m/s；風速控制精度：
0.1m/s；風向控制精度：0.1 度。
四、風光互補控制器
電力電子模塊：穩壓模塊、控制模塊、逆變模塊；控制面板：風速、風向控制面板、數據顯示面板，控制系統。
五、負載部分、蓄電池擴展功能
1、DC24V直流負載五組（感性負載3組，阻性負載2組）
1）感性負載有：24V直流風扇、24V直流電機、24V蜂鳴器
2）阻性負載有：24V交通燈、3W LED燈
2、AC220V交流負載四組（感性負載1組，阻性負載3組）
1）感性負載有：220V直流風扇
2）阻性負載有：220V交通燈、220V 3W LED燈、220V 28W LED燈
3、0-30V、0-5A的可調恒壓恒流穩壓電源
4、可調電阻箱技術參數如下：
1）阻值范圍：10歐-99.99K
2）誤差范圍：±1%
3）電流范圍：≤500ma
5、USB接口電壓輸出：可為電子設備提供5V直流穩壓電源
6、電子負載（可選）
六、蓄電池容量至少10Ah、電壓24V
七、8寸觸摸液晶屏數據采集顯示模塊主要包括
1、可以分別對太陽能電池模塊、控制器模塊、逆變器模塊中的各參數（電流、電壓、溫度、濕度、光照度、風速、風向、
風力發電的電量等）進行實時監測并顯示，帶有報警提示功能
2、太陽能控制器（帶報警功能）：輸入電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
3、輸出電壓、電流、功率的數據顯示及動態曲線顯示
4、單項逆變器：輸出電壓、電流、功率、用電量的數據顯示及動態曲線顯示; 輸出頻率顯示
5、蓄電池：電壓數據顯示及動態曲線顯示
6、環境監測：溫度、濕度、照度顯示
7、溫度計界面顯示、濕度計界面顯示
8、光照強度動態曲線顯示，自動切換量程：225Lx、2250Lx、22500Lx和225KLx（225000Lx）
八、可帶上位機監控系統，實時監控，大容量數據存儲，可打印
九、全套整體結構采用工業鋁型材和雙面白高密度板設計
十、產品面板采用環氧樹脂面板制作，防止長時間變形。
四、可完成實驗內容
光伏發電實驗：
實驗一太陽能電池板特性實驗系列
1-1、電池板開路電壓測試實驗
1-2、電池板短路電流測試實驗
1-3、電板I-V特性測試實驗
1-4、電池板最大輸出功率計算實驗
1-5、電池板填充因子計算實驗
1-6、電池板轉換效率測量實驗
1-7、開路電壓與相對光強的函數關系
1-8、短路電流與相對光強的函數關系
1-9、電池板P-V特性測試實驗
1-10、電池板暗伏安特性測試實驗
1-11、組件輸出特性測試實驗
1-12、串聯電阻對填充因子的影響測試
1-13、并聯電阻對填充因子的影響測試
1-14、電池光譜特性測試實驗
1-15、電池板的串聯開路電壓測試實驗
1-16、電池板的串聯短路電流測試實驗
1-17、電池板的并聯開路電壓測試實驗
1-18、電池板的并聯短路電流測試實驗
1-19、負載特性測試實驗
實驗二太陽能自動跟蹤實驗系列
2-1、逐日系統原理實驗
2-2、太陽光跟蹤定位傳感器原理實驗
2-3、環境對光伏轉換影響實驗
2-4、跟蹤控制器操作實驗
2-5、太陽能光控跟蹤實驗
2-6、太陽能光控-時控跟蹤實驗
2-7、電池組件環境監測實驗
實驗三太陽能蓄電池控制器實驗系列
3-1、太陽能蓄電池充電控制實驗
3-2、控制器充放電保護實驗
3-3、蓄電池電壓、電流測試實驗
3-4、蓄電池電量估測實驗
3-5、控制電池電流流入、輸出實驗
3-6、控制器環境溫度測量實驗
3-7、控制器光控-時控輸出實驗
實驗四太陽能應用實驗系列
4-1、太陽能交、直流風扇實驗
4-2、太陽能路燈實驗
4-3、太陽能警示燈實驗
4-4、太陽能充電器實驗
4-5、太陽能可變阻抗負載實驗
實驗五太陽能負載實驗系列
5-1、最大輸出電流實驗
5-2、最大輸出功率實驗
5-3、在不同恒壓狀態下電流特性
5-4、在不同恒流狀態下電壓特性
實驗六太陽能光伏逆變器實驗系列
6-1、逆變器的工作原理分析實驗
6-2、輸出電壓、電流測試實驗
6-3、最大輸出功率的估算實驗
6-4、過載或短路保護演示實驗
6-5、輸入電壓防反接演示實驗
6-6、輸入電壓范圍測試實驗
6-7、轉換效率計算實驗
風光互補實驗：
實驗1、風力發電基礎理論原理性實驗
實驗2、風力發電系統設計實驗
實驗3、風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗4、風力發電相關測量技術實驗
實驗5、風力發電控制技術實驗
實驗6、太陽能基本理論實驗
實驗7、太陽能發電基礎理論及應用技術實驗
實驗8、太陽能風力發電測量技術實驗
實驗9、太陽能發電控制技術實驗
實驗10、風光互補發電實驗
實驗11、太陽能電池光伏能量轉換實驗
實驗12、環境對光伏轉換影響實驗
實驗13、太陽能電池直接負載實驗
實驗14、風光互補控制器工作原理實驗
實驗15、風光互補控制器的過沖保護實驗
實驗16、風光互補控制器的過放保護實驗
實驗17、風光互補控制器的三種輸出模式實驗
實驗18、逆變器的低壓保護實驗
實驗19、逆變器的過壓保護實驗
實驗20、逆變器輸出實驗
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