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          以職業活動為導向,以職業能力為核心,為培養高技能人才服務! 跟蹤行業發展趨勢,研發企業培訓裝備, 同育教儀--致力中國教育裝備行業。

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          技術文章 / Technical articles

          TY-WIN-400 小型風力發電實訓裝置簡介
          點擊次數:563 發布時間:2021-07-14 打印本頁面 返回

          一、系統概述

          該裝置風力發電機、風力發電控制器、電力蓄能單元、逆變模塊、開關控制單元、載單元、顯示單元共七大單元系統組成,系統能進行風力電相關全過程實驗,是職高、大學、研究生以風力發電為主課題的研究和培訓、教學的理想產品。 

          教學特點

           系統實驗平臺集成了室內溫/濕度,風速測量系統,讓使用者操作起來更直觀。

           系統采用數字化DSP技術,對蓄電池充放電進行全智能化的管理。

           系統面板上采用直觀的數字表和液晶顯示,讓用戶即時了解系統工作狀態。

           系統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。

           風力發電教學實驗系統,可以讓實訓學生自行拆裝移動,使用簡便、節能環保、無污染。

           增加分布式發電原理與實驗模塊,讓學生增加對新知識的理解

          二、系統運行技術條件

          1.風力系統

           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:上風式永磁同步發電機

           風葉旋轉方向:順時針

           風葉數量: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

           調速單元:2.2KW 矢量變頻器,輸出頻率:0-100Hz

          2.充電系統

           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(機內)

           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︰最大充電電流為5.6A

          4.離網逆變模塊系統

           直流輸入電壓:10.516.8 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:>0.88

           波形失真率≤5% 

           工作環境: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

           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、溫度補償功能;

          6.負載模塊裝置系統

           風扇:×1個,額定電壓:12/24V,工作電流:1.25A,功率:15W

           交通燈:1(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  轉速:20rmp/min

           交流LED燈×1個,交流節能燈×1個

           直流模擬負載:12V/24V/28WLED路燈板,帶PWM調光功能,輸出功率可設置

             8、測風系統

          測量范圍   風速:0~60m/s

               ±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分鐘連續可設置

          內部存儲:  4M bit 

          環境溫度:   -40℃~50℃   

          轉速傳感器:0~5000 風力發電機轉速檢測顯示(室內)

          過風速報警中斷輸出功能,可以設備閉環形式連接,增加實驗安全性。

          9.顯示裝置系統

           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

           交流表:× 1個,50A, 顯示模式︰0.5”LED

           時間、溫/濕度表:× 1個,-2099.9℃  顯示時間,室內溫、濕度

           風機轉速表:× 1個,5A,  顯示模式︰0.5”LED

          10.電氣開關操作臺

             交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關

            儀表顯示、控制按鈕(開關)、智能風光互補控制器、風速儀、鼓風機調速。

            11.基于物聯網實驗室安全用電智能控制系統

          1、特點

              智能控制系統檢測到有漏電或觸電情景出現時,智能控制系統0.1秒斷開連接,保證人身和財產安全;智能控制系統本身有故障指示燈,用戶可根據智能控制系統故障指示燈顯示判斷出當前故障狀態,便于處理;智能控制系統有掛鎖功能,需要檢修時,在掛鎖位置上鎖,防止他人上電,檢修更安全。可以采集現場輸出型裝置數據,通過多種物聯網通信方式上傳至云端,實現本地設備的遠程監控。

          2、功能

              基于物聯網實驗室安全用電智能控制系統,進行用電數據采集、統計、存儲、分析、查詢等。運用前端數據可視化技術將實時的用電數據展示在平臺上,并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能;運用數據庫技術實時監測用電設備和線路運行狀況,對異常狀況及時告警,從而預防電氣火災;運用用電系統故障定位技術及時發現并精準定位用電故障點,自動生成故障報告,協助用戶第一時間修復用電系統故障;運用電能質量監測技術實時分析和評估電能質量問題,并提供定制化的治理方案,協助用戶獲得優質電能;運用大數據技術和行業數學模型統計、分析并挖掘基礎的用電數據,基于數據發掘節能潛力,從而提供能效優化方案。滿足用電管理系統可視、安全、可靠、優質和經濟的智慧用電模塊需求。

          3、基于物聯網實驗室安全用電智能控制系統由執行裝置與網機組成,技術參數分別為:

          1)執行裝置技術參數

          1)極數: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:可監測線路溫度

          14)過欠壓保護:防止造成人身事故和機械設備損壞

          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

          17)掛鎖功能,檢修更方便

          2)網機技術參數

          1)內置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,可直接串口設備

          6)智能型數據終端,便捷實現數據傳輸功能

          7)提供強大的中心管理軟件,方便設備管理

          8)提供便捷的軟件升級和固件更新服務

          9)提供數據庫數據備份,方便查看歷史數據

          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、監控軟件

           PC監控模塊:監控主機、監控軟件。

           顯示內容: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。

           

                         系統工作主界面                   系統工作數據主界面(可切換不同曲線界面)

          三、教學項目及實驗內容

          實驗1.風力發電基礎理論原理性實驗

          實驗2.風力發電系統設計實驗

          實驗3.風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗

          實驗4.風力發電相關測量技術實驗

          實驗5.風力發電控制技術實驗

          實驗6.風力發電電力電子實驗

          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.風力發電系統的直接負載實驗

          實驗10.風力發電系統的風速變化影響實驗

          實驗11.限速機械保護系統原理實驗

          實驗12.限速電控保護系統原理實驗

          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.不同轉速下風力發電曲線實驗

          實驗16.風況檢測實驗

          實驗17.獨立風機系統實驗

            實驗18. 綜合實驗。

          、主要設備清單

          序號

          名     稱

          型  號

          數 量

          單 位

          價 格

          1

          力發電系統操作臺

           

          1

           

          2

          400W風力發電機

           

          1

           

          3

          塔架、拉索

           

          1

           

          4

          轉速儀表(含支架)

           

          1

           

          5

          風力發電控制器

           

          1

           

          6

          蓄電池組55Ah

           

          1

           

          7

          實驗附件

           

          1

           

          8

          軟件

           

          1

           

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