一、創(chuàng)新設(shè)計,全面覆蓋風力發(fā)電流程
該實訓裝置精心設(shè)計了七大單元系統(tǒng):發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負載單元及顯示單元,完整再現(xiàn)了風力發(fā)電的全過程。從風能捕捉到最終電能輸出,每一個環(huán)節(jié)都可通過實際操作進行學習和探索,極大地增強了學生的理論理解與實踐能力。
二、智能化管理,提升教學效率
集成的數(shù)字化DSP技術(shù),對蓄電池充放電實施全智能化管理,不僅提高了實驗的安全性和效率,也讓學生有機會接觸到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的核心技術(shù)?刂泼姘迳系臄(shù)字儀表和液晶顯示屏,實時反饋系統(tǒng)狀態(tài),幫助教師與學生即時監(jiān)控實驗進展,確保教學與研究活動的順利進行。
三、強化實踐,深化理解
裝置支持學生親自參與拆裝與移動,這種“動手做”的學習模式,不僅促進了學生對風力發(fā)電原理的深刻理解,還激發(fā)了他們探索新能源技術(shù)的興趣。通過模擬真實工作環(huán)境,學生能夠在無風險的條件下,體驗風力發(fā)電站的日常運營與維護,為將來的職業(yè)生涯打下堅實的基礎(chǔ)。
四、環(huán)境友好,寓教于樂
采用節(jié)能環(huán)保的設(shè)計,整個實驗過程無污染,符合綠色教育的理念。裝置不僅傳授知識,更潛移默化地培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和社會責任感。離網(wǎng)電源的設(shè)計,使得在偏遠或電網(wǎng)不穩(wěn)定地區(qū)也能開展風力發(fā)電的教學與實驗,拓寬了教育的可能性。
五、靈活應用,廣泛兼容
憑借其高度的模塊化設(shè)計和兼容性,400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置適用于不同級別和類型的教育機構(gòu),無論是職業(yè)高中、普通大學還是研究生科研項目,都能找到合適的應用場景。它既能夠支持基礎(chǔ)教學,也能滿足高級研究和開發(fā)的需求,是新能源領(lǐng)域教育與科研的得力助手。
400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置以其全面的功能、智能化的管理、強調(diào)實踐的教學方式,以及綠色環(huán)保的設(shè)計理念,為當前乃至未來的能源教育注入了新的活力。它不僅促進了學生對風力發(fā)電技術(shù)的理解和應用能力,更為培養(yǎng)具有可持續(xù)能源理念的人才提供了重要支撐。隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩嘣黾,此類實訓裝置將在教育與技術(shù)推廣中扮演越來越重要的角色。
DB-FJ400A 400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置
一、系統(tǒng)概述
400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、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。
400W風力發(fā)電教學實驗實訓裝置由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、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)電原理與實驗模塊,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?br style="padding: 0px; margin: 0px;" /> 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、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。
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。
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)電原理與實驗模塊,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?br style="padding: 0px; margin: 0px;" /> 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、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。
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。