SG-T34 小型風力發(fā)電實訓裝置

一、系統(tǒng)概述
該裝置由風力發(fā)電機、風力發(fā)電控制器、電力蓄能單元、逆變模塊、開關(guān)控制單元、負載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進行風力發(fā)電相關(guān)全過程實驗，是職高、大學、研究生以風力發(fā)電為主課題的研究和培訓、教學的理想產(chǎn)品。
教學特點
?  系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風速測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
?  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，讓用戶即時了解系統(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。
?  風力發(fā)電教學實驗系統(tǒng)，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、節(jié)能環(huán)保、無污染。
?  增加分布式發(fā)電原理與實驗?zāi)K，讓學生增加對新知識的理解

二、系統(tǒng)運行技術(shù)條件
1.風力系統(tǒng)
?  風輪直徑：1.65(m)
?  啟動風速：1.5(m/s)
?  額定風速：12(m/s)
?  安全風速：35(m/s)
?  工作形式：上風式永磁同步發(fā)電機
?  風葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
?  風葉數(shù)量：3（片）    
?  風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
?  電機材料：鋁合金&不銹鋼
模擬風洞：
?  風量：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
   8、測風系統(tǒng)
? 測量范圍   風速：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 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速檢測顯示（室內(nèi)）
? 過風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。
9.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
?  風機轉(zhuǎn)速表：× 1個，5A，  顯示模式︰0.5"LED
10.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)）、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調(diào)速。
  11.基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)
1、特點
    當智能控制系統(tǒng)檢測到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全?？梢圆杉F(xiàn)場輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實現(xiàn)本地設(shè)備的遠程監(jiān)控。
2、功能
    基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、存儲、分析、查詢等。運用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實時的用電數(shù)據(jù)展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實時監(jiān)測用電設(shè)備和線路運行狀況，對異常狀況及時告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)并精準定位用電故障點，自動生成故障報告，協(xié)助用戶第一時間修復用電系統(tǒng)故障；運用電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)實時分析和評估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學模型統(tǒng)計、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟的智慧用電模塊需求。
3、基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機組成，技術(shù)參數(shù)分別為：
（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)
（1）極數(shù)：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分斷能力：Icu10kA
（7）殼架等級額定電流：Inm63A
（8）缺相保護：設(shè)備防燒毀保護模式
（9）漏電保護：元器件損壞保護模式
（10）過載保護：電流過大防燒毀模式
（11）短路保護：碰線防燒毀模式
（12）掛鎖保護：便于維修安全
（13）過溫保護：可監(jiān)測線路溫度
（14）過欠壓保護：防止造成人身事故和機械設(shè)備損壞
（15）漏電或觸電時0.1秒斷開
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
★（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機技術(shù)參數(shù)
（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護
（5）標準RS485接口，可直接串口設(shè)備
（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能
★（7）提供強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理
★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù)
★（9）提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
12、監(jiān)控軟件
?  PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件。
?  顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
                
                                          系統(tǒng)工作主界面 

 
                        系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)主界面（可切換不同曲線界面）

三、教學項目及實驗內(nèi)容
實驗1.風力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2.風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3.風力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗4.風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5.風力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6.風力發(fā)電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復、過充保護、過充恢復
       均充保護、均充恢復、浮充保護、浮充恢復
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發(fā)電系統(tǒng)的直接負載實驗
實驗10.風力發(fā)電系統(tǒng)的風速變化影響實驗
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.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉(zhuǎn)速下風力發(fā)電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機系統(tǒng)實驗
  實驗18. 綜合實驗。
四、主要設(shè)備清單