JG-F500B 風光互補并網(wǎng)發(fā)電與機電實訓系統(tǒng)
能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活必須的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在過去的200多年里,建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上的能源體系極大的推動了人類社會的發(fā)展。但是人類在使用化石燃料的同時,也帶來了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)破壞。近年來,世界各國逐漸認識到能源對人類的重要性,更認識到常規(guī)能源利用過程中對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞。各國紛紛開始根據(jù)國情,治理和緩解已經(jīng)惡化的環(huán)境,并把可再生、無污染的新能源的開發(fā)利用作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。風光互補發(fā)電系統(tǒng)是利用風能和太陽能資源的互補性,具有較高性價比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng),具有很好的應用前景。
產(chǎn)品風光互補并網(wǎng)發(fā)電與機電實訓系統(tǒng) 參考圖片:
主要功能: JG-F500B 風光互補并網(wǎng)發(fā)電與機電實訓系統(tǒng)
風光互補并網(wǎng)發(fā)電與機電實訓系統(tǒng)由太陽能光伏電板、雙軸跟蹤控制模塊、蓄電池模塊、太陽能控制器模塊、太陽能逆變器模塊、模擬風洞發(fā)電模塊、開關(guān)控制模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、上位機監(jiān)控模塊,儀表顯示部分,(各功能轉(zhuǎn)換接口模塊)等組成;各控制系統(tǒng)集成于風能發(fā)電、光伏發(fā)電為一體的教學實訓臺;各系統(tǒng)通過連接電纜進行連接,形成一套可完成風力及光伏發(fā)電、同步并網(wǎng)、離網(wǎng)電源的實驗及教學演示。幫助學生理解太陽能并網(wǎng)、離網(wǎng)及 風力發(fā)電系統(tǒng) 的原理,從而起到學習工程實際應用技能的作用。
各部件接口采用安全插口式設(shè)計,各模塊通過實驗線纜連接,實驗方便、操作靈活。
應用范圍:主要面向職高、大學、研究生、企業(yè)技工以風力發(fā)電和太陽能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓。
一、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù):
1、系統(tǒng)規(guī)格
系統(tǒng)最大電壓:DC12V,AC220V ?
系統(tǒng)最大電流:10A ?
系統(tǒng)最大功率:600W ?
2、太陽能電池板
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(xiàn)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(wǎng)方式。
電池板:單晶硅/多晶硅 ?
最大輸出功率:4*10W ?
開路電壓:21.24V(并聯(lián)),4*21.24V(串聯(lián)) ?
短路電流:4*0.75A(并聯(lián)),0.57A(串聯(lián)) |
3、風力發(fā)電機
額定功率:400(W) ?
額定電壓:12/24(V) ?
額定電流:33.3/16.7(A) ?
風輪直徑:1.65(m) ?
啟動風速:1.5(m/s) ?
額定風速:9.6(m/s) ?
安全風速:35(m/s) ?
工作形式: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 ?
4、模擬風洞模塊
風量:32073 mз/h ?
風壓:388Pa ?
轉(zhuǎn)速:1440 r/min ?
功率:5.5kW ?
可調(diào)風速:0~13級連續(xù)可調(diào) |
5、風光互補控制器:
工作電壓:12/24V ?
充電功率Pmax :1000W ?
光伏功率Pmax :350W ?
風機功率Pmax :550W ?
充電方式:PWM脈寬調(diào)制 ?
充電最大電流 35A ?
過放保護電壓 11V ?
過放恢復電壓 12.6V ?
輸出保護電壓 16V ?
卸載開始電壓(出廠值)15.5V ?
卸載開始電流(出廠值) 15A ?
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、夜間防反充電保護、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、光控開關(guān)功能; ?
負載為100W以下的12V/24V直流負載,控制單元一通道為常開輸出,另一通道為多類定時輸出(光控開、光控關(guān),定時開、定時關(guān),)。 ?
使用32們高速單片機,實現(xiàn)智能控制,自動識別12/24V系統(tǒng)。 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式,使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半,充電效率較非PWM高3-6%;過放恢復的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。
多種保護功能,包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件短路保護,具有自動恢的輸出過流保護功能,輸出短路保護功能。
具有豐富的工作模式,如光控,光控+延時,通用控制等模式。
具有直流輸出或1Hz頻閃輸出2種輸出選擇,頻閃輸出特別適用于LED交通警示燈等。在頻閃輸出模式,負載可以使用感性負載。浮充電溫度補償功能。使用數(shù)字LED顯示及設(shè)置,采用一鍵式操作完成所有設(shè)置。 ?
大屏 ? 幕LCD顯示,太陽能電池、蓄電池、負載電流、電壓等電參數(shù)。 |
5、并網(wǎng)逆變器
輸出電壓:AC 180-260V ?
工作電壓:10.8 - 28V, ?
額定輸出功率≥400W ?
輸出波形:正弦波(失真度≤3﹪) ?
輸出頻率:47-55Hz, ?
LED方式顯示工作狀態(tài), ?
并網(wǎng)逆變器具有DC-DC和DC-AC兩級能量變換的結(jié)構(gòu)。DC-DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點使其跟蹤最大功率點;DC-AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位,同時獲得單位功率因數(shù)。
6、離網(wǎng)逆變器
直流輸入電壓:9~16VDC 電壓可選 ?
額定蔬出功率:300W/功率根據(jù)客戶要求訂制 ?
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 ?
具有輸出短路、過溫、過載、欠壓保護及保護具有自動恢復功能,采用風機冷卻方式,輸入輸出完全隔離設(shè)計,能快速并行啟動電容、電感負載,三色指示燈顯示,輸入電壓,輸出電壓,負載水準和故障情形,負載控制風扇冷卻,過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護 |
7、西門子S7-200 PLC
S7-200 PLC是模擬式中小型PLC,電源、CPU和其他模塊都是獨立的,可以通過U形總線把電源(PS)、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-200的標準軌道上。每個模塊都有一個總線連接器,后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機架的最左邊,CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊,如果只用主架導軌而沒有使用擴展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導軌硬件時,電源,CPU和IM分別放在導軌的1號槽、2號槽和3號槽上。一條導軌共有11個槽號:1號槽至11號槽,其中4號槽至11號槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如:DI(數(shù)字量輸入)、DO(數(shù)字量輸出)、AI(模擬量輸入)、AO(模擬量輸出)、FM(功能模塊)和CP(通信模塊)等
8、監(jiān)控系統(tǒng)(工業(yè)觸摸屏)
尺寸(英寸) 10.2 ?
液晶屏:TFT液晶顯示,LED背光 ?
顯示顏色:真彩,65535色 ?
分辨率:800×480 ?
液晶屏亮度:200cd/㎡ ?
觸摸屏:電阻式 ?
供電電源:24VDC ?
額定功率:5W ?
CPU主板:ARM CPU,400MHz ?
內(nèi)存:64M ?
存儲設(shè)備:128M FLASH ?
組態(tài)軟件:MCGS嵌入式組態(tài)軟件(運行版) ?
環(huán)境條件
工作溫度:0 ℃ ~45 ℃ ?
工作濕度:5%~90% ?
儲存溫度:-10 ℃ ~60 ℃ ?
振動頻率:10-57Hz 57-150Hz ?
振動加速度:0.075mm 9.8 m/s2 ?
振動掃頻速率:Oct/min ≤1 ?
產(chǎn)品規(guī)格
結(jié)構(gòu):工業(yè)塑料結(jié)構(gòu) ?
顏色:工業(yè)灰 ?
面板尺寸:226.5mm×163mm ?
機柜開孔:215mm×152mm ?
外部接口:
串口:1×RS232、1×RS485 ?
USB :1主1從 ?
9、其它
系統(tǒng)實驗時的備用電源(2路0-30V/2A直流可調(diào)穩(wěn)壓電源); ?
有市電互補切換 ?
LED恒流驅(qū)動 ?
提供并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器實套件 ?
設(shè)置電壓模塊,確保實驗過程的安全; ?
可變電阻,電阻值調(diào)整范圍為0~999kΩ ?
DC/DC:5個DC/DC電源模塊 ?
支援外接PC計算機量測太陽能電池I-V特性曲線(VB軟件or LabView) ?
10、電表規(guī)格:
電流表:× 2個,DC20A, 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
電壓表:× 2個,DC50V,顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
電流表:× 2個,AC5A, 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
電壓表:× 2個,AC220V,顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
溫度表:× 1個,0~99.9 ℃ ?
多功能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)表:×1個,AC220V,顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示,包含RS485,RS232通訊功能, ?
11、負載:
直流負載
風扇:×1個,額定電壓:12V,工作電流:0.25A,功率:3W ?
交通燈:2組(R,G,B),額定電壓:12V,工作電流:0.25A,功率:3W ?
LED燈:1組 ?
交流負載
節(jié)能燈:×1個,額定電壓:220V,工作電流:0.15 A ?
馬達:×1個,額定電壓:220V,工作電流:0.2 ?
12、電池:
太陽能專用閥控式密封膠體蓄電池,額定電壓:12V,額定容量(18-20Ah),充電方法(恒壓); ?
具有如下特點:自放電率低,使用壽命長,深放電能力強,充電效率高,工作溫度范圍寬。 ?
13、系統(tǒng)外形尺寸;長1200×寬780×高1800(㎜)附滾輪方便推動至戶外教學。
二、實訓內(nèi)容
1、太陽光電實習教學模塊實驗內(nèi)容:
實驗一 太陽能電池發(fā)電原理實驗
實驗1-1 太陽能光電板能量轉(zhuǎn)換實驗
實驗1-2 環(huán)境對光電轉(zhuǎn)換影響實驗
實驗二 太陽能電池光電系統(tǒng)直接負載實驗
實驗三 光電控制型太陽能系統(tǒng)發(fā)電實驗
實驗3-1 光電型控制單元工作原理實驗
實驗3-2 光電型控制單元充放電保護實驗
實驗四 交通警示燈模塊設(shè)計實驗
實驗五 太陽能系統(tǒng)負載實驗
實驗六 綜合實驗
實驗七 太陽能電池基本特性測試實驗
實驗八 外部擴充DC轉(zhuǎn)AC外接電器實驗
實驗九 單晶太陽能電池I-V特性曲線實驗
實驗十 離網(wǎng)逆變器設(shè)計實驗
實驗十一 離網(wǎng)逆變器工作特性實驗
實驗十二 離網(wǎng)逆變器帶載及保護實驗
實驗十三 并網(wǎng)逆變器設(shè)計實驗
實驗十四 并網(wǎng)實驗
實驗十五 追日原理與追日過程實驗 |
2、風力電實習教學模塊實驗內(nèi)容:
實驗一、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗二、風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗三、風力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗四、風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗五、風力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應用技術(shù)仿真實驗
實驗六、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實驗
實驗七、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實驗
實驗八、發(fā)電機轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實驗
實驗九、風速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實驗
3、PLC實訓內(nèi)容
實驗一 STEP 7軟件安裝及注意事項
實驗二 SIMATIC管理器
實驗三 SIMATIC Manager自定義
實驗四 PG/PC接口設(shè)置
實驗五 用PLC控制三相交流異步電動機起/停
實驗六 PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)及程序編制
實驗七 基本邏輯指令的應用
實驗八 定時器、計數(shù)器的應用
實驗九 技能訓練,人行橫道控制
實驗十 模擬量的控制
實驗十一 順序控制系統(tǒng)控制方法的設(shè)計
實驗十二 步與步的動作
實驗十三 PLC通信 |
4、觸摸屏實訓內(nèi)容
實驗一 組態(tài)軟件應用及界面設(shè)計
實驗二 上傳、下載文件
實驗三 曲線圖、柱狀圖、圓形圖、動態(tài)圖
實驗四 數(shù)字輸入和文數(shù)字顯示
實驗五 歷史資料顯示
實驗六 系統(tǒng)控制讀寫
實驗七 控制系統(tǒng)中觸摸屏的畫面
實驗八 狀態(tài)圖
實驗九 控制系統(tǒng)中PLC的程序
三、系統(tǒng)基本配置單
序號 |
名 稱 |
型 號 |
數(shù)量 |
單位 |
1 |
風光互補教學實驗臺 |
|
1 |
臺 |
2 |
雙軸太陽能支架 |
|
1 |
臺 |
3 |
太陽能電池組件(25W) |
|
4 |
只 |
4 |
PLC |
S7-200 |
1 |
臺 |
5 |
觸摸屏 |
1 |
臺 |
|
6 |
模擬風洞 |
1 |
臺 |
|
7 |
蓄電池組20Ah |
|
4 |
組 |
8 |
實驗附件 |
|
1 |
套 |
9 |
實訓指導書 |
|
1 |
本 |
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