風力發(fā)電系統(tǒng),風力發(fā)電教學系統(tǒng),新能源教學設(shè)備

風力發(fā)電控制系統(tǒng)的最佳功率（W）控制是風電系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容，按照在不一樣風速條件下經(jīng)過控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩來調(diào)動發(fā)電機和風機的轉(zhuǎn)動速度，從而完成在不一樣風速下的最佳功率（W）跟蹤。本實驗系統(tǒng)可以經(jīng)過直線DC無刷電機控制器調(diào)動轉(zhuǎn)動速度來完成模仿風速的改變。該裝置設(shè)定有風向檢驗測試偏航系統(tǒng)，可以人為的模仿風向的改變，來控制風力發(fā)電機的偏航角度。

二、系統(tǒng)功能：
風能是一種無污染可再生的綠色能源,風能的大規(guī)模研發(fā)和運用,將會有效減少化石能源的使用和溫室氣體的排放,成為解決全球功能源危機和環(huán)境危機的重要手段。
風力發(fā)電系統(tǒng)研究和實驗平臺的設(shè)計方案:運用變頻器控制的異步風機模仿風力特性,驅(qū)動風力發(fā)電機運行。便可完成風機的模仿。在變風速和變轉(zhuǎn)動速度兩種經(jīng)典型運行條件下的實驗成果表明,風機可以準確的對風力機特性實行模仿。該平臺可便利地用來實驗室條件下的風力發(fā)電系統(tǒng)研究；

三、系統(tǒng)功能數(shù)值：
1、風力發(fā)電機：功率（W）：300W， 葉輪直徑：1.65m， 啟動風速：2.3m/s，
切入風速：3m/s， 規(guī)格限定風速：12m/s， 三相交流AC電輸出，支撐架高度1.5m， 總高度2.6m；
2、風速風向儀：風速：0～45M/S， 風向：0～360°， 精確度±0.3M/S ± 3°，
作業(yè)電源： AC 220V/50HZ，DC 12V可選 過風速報警、欠風速報警、液晶顯露風速、配備有與PC通訊的連接口：RS-232；
3、可調(diào)節(jié)速度的鼓風機：4670m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
4、電氣實操儲物柜：儀表顯露、控制按鈕（開關(guān)）、戶用型控制器、風速儀、鼓風機調(diào)節(jié)速度。

四、實驗類型：
1、風力發(fā)電基礎(chǔ)課程理論原理性實驗；
2、風力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗；
3、風力發(fā)電基礎(chǔ)課程理論與應用技術(shù)擬真實驗；
4、風力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗；
5、風力發(fā)電控制技術(shù)實驗；
6、風力發(fā)電電力電子實驗。

KJ-2000B型風力發(fā)電系統(tǒng)，在實際教學和設(shè)備的使用過程中，由于太陽、風等新能源系統(tǒng)的不平穩(wěn)性、短時性，造成了在人們實行實驗時常常不能夠及時的得到相應的的成果和數(shù)值，因此在新能源實驗系統(tǒng)的使用過程中，常常需要運用模仿系統(tǒng)來提供擬真的太陽、風等新能源。提供給后續(xù)實驗設(shè)備使用。

二、系統(tǒng)功能：
1、模仿交流AC系統(tǒng)中三相風力發(fā)電機的輸出：AC 0-400V,3kW的風力發(fā)電機組的輸出。
2、模仿系統(tǒng)模仿直線DC系統(tǒng)中太陽能電池結(jié)合套件的輸出：DC 0-100V,1kW的太陽能電池結(jié)合套件的輸出。
3、系統(tǒng)單元具備了遠程通訊單元，可以經(jīng)過后臺來完成遠程控制調(diào)動。大大的提升了使用效率，對數(shù)值解析和裝置功能的判別提供便捷。

三、系統(tǒng)功能數(shù)值：
1、三項同步調(diào)壓器：功率（W）3kW；
2、可控硅控制模型塊：220VAC 等級；整流濾波，穩(wěn)壓；
3、可控硅：CTT60可控硅；最大導通電流（A）60A；
4、功率（W）電能顯露儀表：4670m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
5、電氣實操儲物柜：儀表顯露、控制按鈕（開關(guān)）、蓄電池、戶用型控制器、風速儀、鼓風機調(diào)節(jié)速度。

四、實驗類型：
1、太陽結(jié)合套件模仿輸出實驗
2、風力發(fā)電設(shè)備模仿輸出實驗

五、系統(tǒng)特別點：
1、用雙路電源供電，可手動、自動變換。使用接觸器可帶負荷變換，保證了供電的可靠性。
2、交流AC電源應用大容量（KV）隔離變壓器，將系統(tǒng)電源與試驗電源實行隔離；
3、使試驗電源免受電網(wǎng)暫態(tài)過程和其他諧波干擾。變壓器應用△ /Y0接線方法，大大削弱了三次諧波，保證了電源重量；
4、直線DC電源可以連續(xù)平滑的調(diào)動電壓（V），以適應不一樣試驗項目的需要；
5、輸出交流AC電源裝備有漏電保護開關(guān)，保證試驗人員的安全；
6、直線DC線路使用GM32M直線DC斷路器。

風力發(fā)電系統(tǒng)--風能控制系統(tǒng)

風力發(fā)電機的作業(yè)原理是風葉在風力作用下旋轉(zhuǎn)，將風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L葉軸旋轉(zhuǎn)的機械能，發(fā)電機在風葉軸的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電，整流器將發(fā)電機產(chǎn)生的交流AC電轉(zhuǎn)化成直線DC電，并經(jīng)過集流轉(zhuǎn)向裝置和連接電纜將電能傳遞到控制器，控制器的主要作用是控制和顯露風力發(fā)電機對蓄電池的充電狀態(tài)，當風力達到切入風速、發(fā)電機產(chǎn)生的電能壓達到蓄電池的充電要求時，形成平穩(wěn)的電壓（V）和電流（A）輸出，從而向蓄電池組充電；而當風力達到切出風速、發(fā)電機產(chǎn)生的電壓（V）和電流（A）超出蓄電池的充電要求或在蓄電池組已充滿時，斷開充電電流（A），形成卸荷，從而保護蓄電池不會過充，同時卸荷后在風力發(fā)電機內(nèi)部形成阻尼，從而降低發(fā)電機的轉(zhuǎn)動速度、保證風力發(fā)電機的運行安全。

二、系統(tǒng)特別點：
1、風力發(fā)電機運行中系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，有防止風力發(fā)電機空轉(zhuǎn)、飛車的保護功能；
2、設(shè)定有蓄電池防反接保護，蓄電池防脫節(jié)保護，蓄電池損壞保護功能；
3、遇大風充電電流（A）過大時，控制器自動對風力發(fā)電機卸荷，小電流（A）對蓄電池充電；
4、蓄電池充足后（當蓄電池電壓（V）充至規(guī)格限定電壓（V）125%），控制器自動將風力發(fā)電機剎車，停止對蓄電池充電；
6、控制器設(shè)定有手動緊急剎車開關(guān)，用戶可按照現(xiàn)象使用。

三、系統(tǒng)功能數(shù)值：
1、風力發(fā)電機控制器：0.3KW-12V
2、蓄電池：48V
3、作業(yè)方法：連續(xù)
4、功能：充電、控制
5、作業(yè)環(huán)境：溫度（℃）-10-40℃ 濕度≤80%
6、PWM卸荷電壓（V）(v):>52V
7、風力發(fā)電機剎車動作電壓（V）(v):30V±1
8、風力發(fā)電機恢復充電動作電壓（V）(v)：26V±1
9、電瓶虧電(V)：44V±1
10、充電保險(A)：125A

四、實驗類型：
1、限速機械保護系統(tǒng)原理實驗
2、限速電控保護系統(tǒng)原理實驗
3、風、光互補最大功率（W）點跟蹤控制實驗
4、風機過功率（W）保護實驗
5、風機超速保護實驗
6、不一樣轉(zhuǎn)動速度下風力發(fā)電彎曲線實驗
7、風況檢驗測試實驗
8、單獨風機系統(tǒng)實驗

逆變器也稱逆變電源，是經(jīng)過半導體功率（W）開關(guān)的開通和關(guān)斷作用，把直線DC電能轉(zhuǎn)變成交流AC電能的一種變換裝置，是整流變換的逆過程，是太陽能、風力發(fā)電中的重要部位件。
逆變器系統(tǒng)是應用單片機控制正弦波輸出的逆變電源，它以48V直線DC電源作為寫入，輸出220V、50Hz、的正弦波交流AC電，以適用高校教學演示和電子實驗測量試驗的需求。該電源應用推挽升壓和全橋逆變兩級變換，前后級之間完全隔離，應用單片機數(shù)字化SPWM控制方法，采樣直線DC母線電壓（V）做電壓（V）前饋控制，同時采樣電流（A）做反饋控制；在保護上，設(shè)定有寫入過、欠壓保護，輸出過載、短路保護，過熱保護等多重保護功能電子回路，增強了該電源的可靠性和安全性

二、系統(tǒng)功能：
將太陽電池結(jié)合套件產(chǎn)生的直線DC電或者蓄電池釋放的直線DC電轉(zhuǎn)化為負載需要的低壓交流AC電。設(shè)定有寫入過、欠壓保護，輸出過載、短路保護，過熱保護等多重保護功能電子回路，增強了該電源的可靠性和安全性。

三、系統(tǒng)功能數(shù)值：
1、規(guī)格限定寫入電壓（V）46.5-50.5V；
2、規(guī)格限定輸出電壓（V）220V±10%、50Hz±1Hz、/三相220V±10%、50Hz±1Hz；
3、規(guī)格限定功率（W）：1KVA；
5、逆變效率：≥80%；
6、電壓（V）調(diào)節(jié)率：線性負載≤3%，非線性負載≤5%；

四、系統(tǒng)單元主要測量試驗點：
1、開關(guān)管柵極漏極波動線；
2、蓄電池欠電壓（V）測量；
3、蓄電池保護點測量；
4、升壓變壓器次級整流電壓（V）；
5、單片機作業(yè)電壓（V）的測量；
6、單片機SPWM驅(qū)動腳波動線測量；
7、全橋驅(qū)動器輸出波動線測量；
8、母線電壓（V）輸出波動線（有效值、峰值）測量；
9、母線電壓（V）輸出頻率測量；
10、母線前饋電壓（V）電流（A）收集測量。

五、主要實驗：
1、逆變原理實驗（集合試驗箱上電子回路原理圖、測量試驗點、顯露儀表和原理）；
2、逆變過載保護實驗（集合試驗箱上電子回路原理圖、測量試驗點、顯露儀表和原理）；
3、逆變器與市電互補實驗（集合試驗箱上電子回路原理圖、測量試驗點、顯露儀表和原理）；
4、逆變器欠過壓等保護實驗（集合試驗箱上電子回路原理圖、測量試驗點、顯露儀表和原理）。

作為整個風力發(fā)電系統(tǒng)的一部分，主要是完成發(fā)電系統(tǒng)的負載測量試驗用。主線路由阻性負載、感性負載和容性負載三部分構(gòu)成。三部分結(jié)合后，功率（W）因數(shù)可調(diào)節(jié)，裝機總?cè)萘浚↘V）150VA

二、系統(tǒng)功能數(shù)值：
1、適用環(huán)境溫度（℃）界限：-10～+40℃
2、接入負載電壓（V）：三相AC380V/50Hz（線電壓（V）380V，相電壓（V）220V）
3、接線方法：三相四線制
4、電壓（V）精確度為±0.5％，電壓（V）分辨率為0.1V
5、頻率測量界限為40-60Hz
6、電流（A）測量界限為0-50A
7、冷卻方法：強制風冷
8、負載儲物柜本身帶有控制操作面板，并帶有RS232連接口，負載和計算機數(shù)值連接，并經(jīng)過相關(guān)系統(tǒng)完成負載中存儲的數(shù)值傳到PC機中實行處置整理。
9、PC機控制系統(tǒng)可顯露本次測量試驗中的最大功率（W）值。
10、作業(yè)電源: AC 220V/50Hz。

蓄電池的作用是保證在太陽光照連續(xù)低于平均值的現(xiàn)象下負載仍可以正常作業(yè)。新能源系統(tǒng)中使用的蓄電池有鎳氫、鎳鎘電池和鉛酸蓄電池，但是在較大的系統(tǒng)中考慮到技術(shù)成熟性和成本等因素，通常使用鉛酸蓄電池。
蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)是針對鉛酸蓄電池系統(tǒng)使用的12V閥控鉛酸蓄電池而研發(fā)的專用監(jiān)測管理系統(tǒng)，

二、系統(tǒng)功能：
1、單電池電壓（V）、內(nèi)阻監(jiān)測；
2、電池組電壓（V）、充放電電流（A）監(jiān)測；
3、電池組作業(yè)環(huán)境溫度（℃）監(jiān)測；
4、在線估算容量（KV）；
5、電池組過充、過放、浮充電壓（V）高、浮充電壓（V）低和充放電電流（A）過大警報；
6、單電池浮充電壓（V）高、浮充電壓（V）低和單電池過放警報；
7、環(huán)境溫度（℃）過高、過低警報；
8、系統(tǒng)本身運行故障警報；
9、就地實時數(shù)值、就地實時警報事件存儲；
10、就地實時數(shù)值、就地實時警報查詢；
11、歷史事件、歷史數(shù)值查詢；
12、放電彎曲線解析。

三、系統(tǒng)功能數(shù)值：

1、單電池電壓（V）、內(nèi)阻監(jiān)測
2、電池組電壓（V）、充放電電流（A）監(jiān)測
3、電池組作業(yè)環(huán)境溫度（℃）監(jiān)測
4、在線估算容量（KV）

為用戶提供一個遠程監(jiān)控風光互補科研實驗平臺系統(tǒng)的在線系統(tǒng)，提供就地實時數(shù)值顯露與處置整理、系統(tǒng)功能解析、系統(tǒng)事故追憶、各種文檔備份、用戶級別選用、遠程特定功能控制完成、在線幫助等功能強大、界面友好、人機對話簡便的管理系統(tǒng)。
就地實時數(shù)值顯露與處置整理應用召喚應答式規(guī)約，在線完成數(shù)值就地實時顯露。
事故追憶含有概括離線事故和在線事故．為不能長時間開啟電腦的客戶提供更多便利。
具備詳細的事故記錄（精確到秒，以時間段顯露，同時記錄系統(tǒng)全部運行功能數(shù)值備查）,多種查詢方法（按站點，按時間，按日期及起結(jié)合方法）報表生成和打印。
具備報警功能數(shù)值設(shè)定，警報功能數(shù)值顯露與保持，提供聲音（內(nèi)容可以自行選用，適用個性需求，同時提供pc機內(nèi)部蜂鳴器報警，為用戶節(jié)約電能。），光等報警。
對用戶：提供權(quán)限管理、密碼登錄、無誤實操設(shè)計，免費在線升級電源知識數(shù)值庫，新電源用戶學習掌控把握影像圖紙文檔實訓指導書．
對電源設(shè)備：就地實時控制，功能數(shù)值全面具體，防誤實操處置整理等等。

二、系統(tǒng)功能：
1、環(huán)境檢驗測試：顯露風速、風向（地理角度）、溫度（℃）等；
2、太陽能查看：
太陽能：顯露充電電壓（V）、充電電流（A）、功率（W）、運行狀態(tài)；
蓄電池：顯露蓄電池電壓（V）、蓄電池放電電流（A）、蓄電池放電功率（W）、蓄電池運行狀態(tài)；
負載：顯露負載電壓（V）、負載電流（A）、負載功率（W）、負載狀態(tài)；
電能計量：顯露月發(fā)電量、月用電量、日發(fā)電量、日用電量；
其他：顯露當前溫度（℃）、溫度（℃）補償系數(shù)等；各種功能數(shù)值保護數(shù)值。
3、風機查看:
風機: 顯露充電電壓（V）、充電電流（A）、功率（W）、運行狀態(tài)；
蓄電池: 顯露蓄電池電壓（V）、蓄電池放電電流（A）、蓄電池放電功率（W）、蓄電池運行狀態(tài)；
負載: 顯露負載電壓（V）、負載電流（A）、負載功率（W）、負載狀態(tài);
電能:顯露計量月發(fā)電量、月用電量、日發(fā)電量、日用電量；
其他:顯露當前溫度（℃）、溫度（℃）補償系數(shù)等；各種功能數(shù)值保護數(shù)值；假負載投入比例。
4、 并網(wǎng):
就地實時功能數(shù)值:顯露電網(wǎng)電壓（V）、電網(wǎng)電流（A）、風機電壓（V）、風機電流（A）、直線DC電壓（V）、直線DC電流（A）、電 網(wǎng)電量、頻率、電網(wǎng)功率（W）、太陽能功率（W）、環(huán)境溫度（℃）、散熱器溫度（℃）；多站觀 測；
故障代碼: 顯露直線DC欠壓、直線DC過壓、直線DC過流、交流AC過壓、交流AC欠壓、交流AC過流、 頻率異常、孤島效應、溫度（℃）異常、微機異常、接地異常、模型塊異常; 控制: 并/脫網(wǎng)實驗；MPPT模式選用等。