SB-WIN-400A風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺適合高等院校：如能源與動力工程、電氣工程及其自動化等專業(yè)，可利用該平臺開展《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》等課程的教學(xué)與研究，幫助本科生、研究生掌握風(fēng)力發(fā)電的原理、系統(tǒng)設(shè)計、控制技術(shù)等知識，培養(yǎng)科研能力。
? 職業(yè)院校：包括高職、中職學(xué)校，如風(fēng)電工程技術(shù)、新能源發(fā)電工程技術(shù)等專業(yè)，可通過平臺進行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)的實訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生具備風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護等實踐技能，為就業(yè)做準(zhǔn)備。
? 技工學(xué)校：適合電工、新能源技術(shù)等專業(yè)的技能培訓(xùn)，通過實際操作風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺，讓學(xué)生熟悉風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的操作與維護，提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。
? 職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校：可利用該平臺開展風(fēng)力發(fā)電相關(guān)的技能培訓(xùn)班，如風(fēng)電運維工程師培訓(xùn)、風(fēng)電系統(tǒng)安裝調(diào)試員培訓(xùn)等，為社會培養(yǎng)專業(yè)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)人才。
? 企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)部門：風(fēng)力發(fā)電企業(yè)、電力企業(yè)等的內(nèi)部培訓(xùn)部門，可使用該平臺對員工進行技能提升培訓(xùn)，使員工熟悉風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原理、操作和維護，提高員工的業(yè)務(wù)水平和工作能力。
? 科研機構(gòu)：相關(guān)科研機構(gòu)在進行風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究、智能控制算法開發(fā)等科研項目時，可借助該平臺進行實驗驗證和技術(shù)研發(fā)，推動風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
一、總體要求
? 系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測量系統(tǒng)，操作起來更直觀。
? 系統(tǒng)采用數(shù)字化DSP技術(shù)，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
? 系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字儀表和液晶顯示，即時了解系統(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)力發(fā)電教學(xué)實驗系統(tǒng)，可以自行拆裝移動，使用簡便、節(jié)能環(huán)保、無污染。
二、系統(tǒng)運行技術(shù)條件
1.風(fēng)力系統(tǒng)
? 風(fēng)輪直徑：1.65(m)
? 啟動風(fēng)速：1.5(m/s)
? 額定風(fēng)速：12(m/s)
? 安全風(fēng)速：35(m/s)
? 工作形式：上風(fēng)式永磁同步發(fā)電機
? 風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
? 風(fēng)葉數(shù)量：3（片）
? 風(fēng)葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
? 電機材料：鋁合金&不銹鋼
2.模擬風(fēng)洞：
? 風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
? 電壓：三相四線 380VAC
? 功率：2.2kW
? 調(diào)速單元：2.2KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz
2.充電系統(tǒng)
? 額定功率：400(W)
? 額定電壓：12/24(V)
? 額定電流：33.3/16.7（A）
3.電力蓄能系統(tǒng)（機內(nèi)）
? 儲能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
? 額定電壓：12V
? 額定容量：55Ah
? 充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
4.離網(wǎng)逆變模塊系統(tǒng)
? 直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
? 額定蔬出功率：300W
? 輸出電壓：110/220VAC
? 輸出波形：純正弦波
? 輸出頻率：50Hz
? 工作效率：85%
? 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℃）
? 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
5.控制模塊系統(tǒng)
? 工作電壓：12VDC
? 充電功率：500W
?光伏功率：100W
?風(fēng)機功率：400W
?充電方式：PWM脈寬調(diào)制
?充電最大電流 16.5A
?過放保護電壓 10.5V
?過放恢復(fù)電壓 12.6V
?輸出保護電壓 16.2V
?卸載開始電壓（出廠值）15V
?卸載開始電流（出廠值） 12A
?控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償?shù)裙δ埽?/span>
6.負載模塊裝置系統(tǒng)
?風(fēng)扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
?交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
? 馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉(zhuǎn)速：20rmp/min
? 交流LED燈×1個，交流節(jié)能燈×1個
?直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置
7、測風(fēng)系統(tǒng)
?測量范圍 風(fēng)速：0～60m/s
?精 度 ±0.1m/s
?工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、5V或其他供電。
?記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置
?內(nèi)部存儲： 4M bit
?環(huán)境溫度： -40℃～50℃
?轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
?過風(fēng)速報警中斷輸出功能，可以設(shè)備閉環(huán)形式連接，增加實驗安全性。
8.顯示裝置系統(tǒng)
?直流電流表：× 1個，20A， 顯示模式︰0.5"LED
?直流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5"LED
?交流電壓表：× 1個，500V，顯示模式︰0.5"LED
?交流電流表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5"LED
?交流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5"LED
? 交流電流表：× 1個，50A， 顯示模式︰0.5"LED
?時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃ 顯示時間，室內(nèi)溫、濕度
?風(fēng)機轉(zhuǎn)速表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5"LED
9.電氣開關(guān)操作臺
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風(fēng)機輸入開關(guān)、直流輸入開關(guān)儀表顯示、控制按鈕（開關(guān)）、智能型風(fēng)光互補控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機調(diào)速。
10、監(jiān)控軟件
1. PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
2. 顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機電壓、光伏電壓、風(fēng)機電流、光伏電流、風(fēng)機功率、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、實驗內(nèi)容
實驗1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復(fù)、過充保護、過充恢復(fù)均充保護、均充恢復(fù)、浮充保護、浮充恢復(fù)
實驗8.過風(fēng)速報警、欠風(fēng)速報警、液晶顯示風(fēng)速
實驗9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負載實驗
實驗10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護系統(tǒng)原理實驗
實驗12.限速電控保護系統(tǒng)原理實驗
實驗13.風(fēng)機過功率保護實驗
實驗14.風(fēng)機超速保護實驗
實驗15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實驗
實驗16.風(fēng)況檢測實驗
實驗17.獨立風(fēng)機系統(tǒng)實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、主要設(shè)備清單
序號 | 名 稱 | 數(shù) 量 | 單 位 |
1 | 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)操作臺 | 1 | 臺 |
2 | 400W風(fēng)力發(fā)電機 | 1 | 臺 |
3 | 塔架、拉索 | 1 | 套 |
4 | 轉(zhuǎn)速儀表（含支架） | 1 | 臺 |
5 | 風(fēng)力發(fā)電控制器 | 1 | 臺 |
6 | 蓄電池組55Ah | 1 | 組 |
7 | 實驗附件 | 1 | 套 |
8 | 軟件 | 1 | 套 |
