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本設備是全國職業院校技能大賽產品SPV01型光伏發電實訓系統的同系列產品。設備由光源模擬跟蹤裝置、風源模擬發電裝置、風光互補模擬發電控制系統、能量轉換控制存儲系統、離網逆變負載系統、監控系統六個部分組成，各功能部分通過通訊電纜和連接電纜進行連接，形成一套能夠展示并動手設計、安裝、調試的新能源發電工廠應用的設備。
產品簡介
詳細介紹
風光互補發電實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置
風光互補發電實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置產品描述
本設備是全國職業院校技能大賽產品SPV01型光伏發電實訓系統的同系列產品。設備由光源模擬跟蹤裝置、風源模擬發電裝置、風光互補模擬發電控制系統、能量轉換控制存儲系統、離網逆變負載系統、監控系統六個部分組成，各功能部分通過通訊電纜和連接電纜進行連接，形成一套能夠展示并動手設計、安裝、調試的新能源發電工廠應用的設備。
產品涉及專業
面向高等院校、高職院校的電氣工程及自動化、機電一體化技術、計算機控制技術、電力系統自動化技術、電子信息工程、能源動力等領域。
特點及優勢
完整展示了太陽能電池板跟蹤模擬光源，太陽能電池板給蓄電池充電，風力發電機模擬風源，風力發電機給蓄電池充電，通過逆變器給交流220V負載供電，并通過監控軟件監測和控制相關設備。模塊化設計讓學生能夠充分掌握整個系統的工作原理。
系統參數
l 輸入電源：AC220V±10% 50Hz；
l 整機功率：4Kw
l 外形尺寸：5000×800×2000mm
l 工作環境：溫度-5℃~40℃
l 濕度：<80%（25℃）
l 海拔：<4000m
基本組成
l 光源模擬跟蹤裝置
l 風源模擬發電裝置
l 風光互補模擬發電控制系統
l 能量轉換存儲控制系統
l 離網逆變負載系統
l 監控系統
實驗實訓內容
l 光源跟蹤模擬控制系統相關實驗
l 風源模擬控制系統相關實驗
l 風光互補控制系統相關實驗；
l 離網逆變負載系統相關實驗；
l 監控系統相關實驗；
一、 光源模擬跟蹤裝置及系統
單元功能
利用支架上的三盞投光燈來模擬太陽（晨日太陽、午日太陽、夕日太陽）的運行軌跡，太陽光跟蹤傳感器采集模擬太陽光位置信息。通過PLC編程，根據傳感器信息，控制二維執行機構動作，實現太陽能電池板正對著模擬太陽光。同時留有RS485端口，方便監控軟件對PLC進行監控。
單元特點
l 二維運動機構，實現太陽能電池板對光源的準確跟蹤；
l PLC編程，實現對模擬太陽光源的跟蹤；
l 太陽光跟蹤傳感器的使用。
單元參數
l 太陽能電池規格： 20W/18V*4；
l 模擬光源功率：300W*3；
l 跟蹤方式：二維跟蹤；
l 跟蹤精度：< ±1.5°；
l 電機功耗：< 16W；
l 電機工作電壓：DC12V；
l 抗風等級：10級；
l 機械壽命：>25年；
l 外形尺寸： 1100mm*1240mm*1710mm。
l PLC：西門子S7-200
主要實驗
l PLC編程實驗；
l 太陽能電池板跟蹤實驗；
l PLC通信監控實驗；
l 太陽能跟蹤傳感器使用實驗；
l 太陽能電池板發電原理實驗。
二、 風源模擬發電裝置及控制系統
單元功能
通過PLC編程控制無級調速的變頻器及電機來帶動風力發電機，來模擬不同環境下的風場，同時留有RS485端口，風速、風向以及PLC檢測狀態可以通過組態軟件進行監控。
單元特點
l 實物一體化設計，真實的展現風力發電的系統構成。利用輔助設備來實現風源的模擬輸出，通過不同的負載較真實的反映風力發電系統的運行狀況；
l 在風力發電機運行中，系統出現故障時，有防止風力發電機空轉、飛車的保護功能；
l 具有蓄電池防反接保護，蓄電池防脫節保護，蓄電池損壞保護功能；
l 過風速，充電電流過大時，控制器自動對風力發電機卸荷，小電流對蓄電池充電；
l 蓄電池充足后（當蓄電池電壓充至額定電壓125%），控制器自動將風力發電機剎車，停止對蓄電池充電；
l 當蓄電池電壓降至額定電壓108%時，風力發電機自動恢復對蓄電池充電；
l 控制器具有手動緊急剎車開關，用戶可根據情況使用。使用此開關，風機將強制性剎車。
單元參數
l 風力發電機：300W，葉輪直徑：1m，啟動風速：2.3m/s，切入風速：3m/s，額定風速：12m/s，三相交流電輸出，支架高度1.5m，總高度2.6m；
l 風速風向儀：風速：0～45M/S， 風向：0～360°，精度±0.3M/S ± 3°，工作電源： AC 220V，50HZ，DC 12V可選。過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口：RS-232；
l 可調速的鼓風機：軸流風機（300W）
l 電氣操作柜：儀表顯示、控制按鈕（開關）、戶用型控制器、風速儀、鼓風機調速。
l PLC：西門子S7-200
l 變頻器：西門子MM420
主要實驗
l PLC編程實驗；
l 風速風向控制實驗；
l PLC通信監控實驗；
l 限速機械保護系統原理實驗
l 限速電控保護系統原理實驗
l 風力發電zui大功率點跟蹤控制實驗
l 風機過功率保護實驗
l 風機超速保護實驗
l 不同轉速下風力發電曲線實驗
l 風況檢測實驗
l 獨立風機系統實驗
l 變頻調速實驗
l 綜合實驗
三、 能量轉換控制存儲系統
單元功能
通過控制系統將太陽能電池板和風力發電機產生的能量轉變成蓄電池的電能存儲起來。用戶可以通過LCD人機對話單元了解控制系統中的蓄電池參數、風能參數、系統參數、時間參數等相關實時參數，并對控制系統中的相關參數進行設置。單元模塊中的可調電位器用來模擬系統的采集參數，以檢驗系統參數設置是否合理，系統是否能即時響應。網孔板上的可調電阻用來測量當前系統的zui大功率點，用戶可以利用可調電阻完成當前系統伏安特性曲線的繪制，找出系統當前的*工作點。
單元特點
n 將風光互補發電控制器分解成獨立的功能模塊，方便學生了解內部工作原理；
n 通過LCD可以了解太陽能電池、風力發電機、蓄電池等相關參數；
n 通過設置各種保護點，并配合相關實驗，方便學生了解相關參數及意義；
n 留有各種測試點，方便學生了解相關電氣參數及意義；
n 通過RS485組網通信，實現遠程監控。
單元參數
l 蓄電池容量：24V/40AH；
l 工作環境：溫度 -10-40℃ 濕度≤80%；
l 外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm；
l 控制器額定輸出電壓、電流：24V/10A。
主要實驗
l 太陽能電池板參數設置實驗；
l 風力發電機參數設置實驗；
l 蓄電池參數設置實驗；
l 系統參數設置實驗；
l 控制器系統通信實驗；
l 控制系統充電實驗；
l 伏安特性曲線繪制實驗；
l *功率點跟蹤實驗。
四、 離網逆變負載系統
單元功能
通過逆變系統將蓄電池的直流24V轉變成交流220V來供交流負載使用。用戶可以通過LCD人機對話單元了解逆變系統中的蓄電池參數、逆變器參數、系統參數、時間參數等相關實時參數，并對逆變系統中的相關參數進行設置。
單元特點
l 將逆變器系統分解成多個獨立的功能模塊，方便學生了解內部原理；
l 通過LCD人機界面，方便學生了解逆變器及蓄電池的相關參數；
l 通過設置參數并配合相關實驗，方便學生了解相關參數及意義；
l 通過設置保護點并配合相關實驗，方便學生了解相關電氣保護的工作原理；
l 留有各種測試點，方便學生了解相關電氣參數；
l 通過RS485組網通信，實現遠程監控。
單元參數
l 額定輸入電壓：DC24V；
l 額定輸出電壓：220V±10%、50Hz±1Hz；
l 額定功率：200VA；
l 輸出功率因數：≥0.80（感性負載、容性負載）；
l 逆變效率：≥80%；
l 電壓調整率：線性負載≤3%，非線性負載≤5%；
l 外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm。
主要實驗
l 逆變器參數設置實驗；
l SPWM波形測試實驗；
l 逆變器保護實驗；
l 逆變器輸出電壓PID調節實驗；
l 交流負載實驗。
五、 監控系統
單元功能
實現對光源模擬跟蹤裝置及系統、風源模擬發電裝置及系統、能量轉換存儲控制系統、離網逆變負載系統的監控，實時顯示相關參數，以及實現風速風向系統的控制、風能能控制器的啟動與停止、逆變器的啟動與停止。能夠繪制相關曲線，生成和打印相關報表。
單元特點
l 電力行業工控機，提高了系統的可靠性；
l RS485通信，實現了遠程監測和控制；
l 運用組態軟件，方便學生編程；
l 電力行業各種專業術語，方便學生了解和掌握。
單元參數
l 計算機：工控機；
l 監控方式：力控組態軟件；
l 顯示屏：工業顯示屏。
主要實驗
l RS485組網通信實驗
l 風源模擬發電裝置及系統監測控制實驗；
l 能量轉換存儲控制系統監測及控制實驗；
l 離網逆變負載系統監測及控制實驗；
l 風力發電系統曲線繪制實驗；
l 風力發電系統報表生成和打印實驗。
六、 主要配置參數
一、風力供電執行單元 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 風力發電機 | 葉片旋轉直徑：1m | 1 | |
2 | 風速儀 | 輸出電壓：0-5V | 1 | |
3 | 軸流通風機 | 流量：2100m3/h | 1 | |
4 | 風向控制電機 | 減速比：1：40 | 1 | |
二、光伏供電執行單元 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 電池組件 | 功率：20W | 4 | |
2 | 追日傳感器 | 輸出電壓：0-5V | 1 | |
3 | 投光燈 | 電壓：220V | 2 | |
4 | 追日機構 | 結構：渦輪蝸桿結構 | 1 | |
三、風力供電單元 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 電源控制單元 | 含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態指示燈、電源插座 | 1 | |
2 | 風電控制電源單元 | 含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態指示燈 | 1 | |
3 | 觸摸屏 | 7",彩色 | 1 | |
4 | 功能模塊 | DSP核心板2812，通信控制板，風力發電主電路板 | 1 | |
5 | 直流輸入單元 | 電流表：PA1951-AK1G，DC 0-5A | 1 | |
6 | 光伏供電控制單元 | 風場運動方向：順時、逆時 | 1 | |
7 | PLC | S7-200 CPU226 | 1 | |
8 | 可調電阻 | 范圍：0-1000Ω，無級可調（有刻度） | 1 | |
四、光伏供電單元 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 電源控制單元 | 含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態指示燈、電源插座 | 1 | |
2 | 光伏控制電源單元 | 含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態指示燈 | 1 | |
3 | 觸摸屏 | 7",彩色 | 1 | |
4 | 功能模塊 | DSP核心板2812，通信控制板，光伏發電主電路板 | 1 | |
5 | 直流輸入單元 | 電流表：PA1951-AK1G，DC 0-5A | 1 | |
6 | 光伏供電控制單元 | 電池板跟蹤方向：東、南、西、北 | 1 | |
7 | 變頻器 | FR-D720S-0.4K | 1 | |
8 | PLC | S7-200 CPU226 | 1 | |
9 | 可調電阻 | 范圍：0-1000Ω，無級可調（有刻度） | 1 | |
五、逆變與負載單元 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 逆變輸出顯示單元 | 電流表：AC 0-5A | 1 | |
2 | 逆變控制電源單元 | 含漏電保護斷路器，AC220V和DC24V狀態指示燈 | 1 | |
3 | 觸摸屏 | 7",彩色 | 1 | |
4 | 功能模塊 | DSP核心板2812，通信控制板，IGBT主電路單元，逆變驅動板 | 1 | |
5 | 開關電源 | 型號：DR-120-24 | 1 | |
6 | 變頻器 | FR-D720S-0.4K | 1 | |
7 | 電機負載 | 功率：25W | 1 | |
8 | 模擬舞臺燈光負載 | 二極管字樣為“KNT” | 1 | |
9 | 蓄電池： | 鉛酸電池、12V/20Ah | 4 | |
六、監控單元 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 直流電機負載 | 直流單片機負載 | 1 | |
2 | 工控機 | 4個串口，含鍵盤鼠標 | 1 | |
3 | 組態軟件 | 力控 | 1 | |
4 | 打印機 | HP Deskjt 1000 | 1 | |
七、實驗臺 | ||||
序號 | 名稱 | 技術參數 | 數量 | |
1 | 網孔板實驗臺 | 豎式網孔板基本結構：下方為工具箱+4個輪子，上方為豎式網孔板 | ||
風力發電技術及應用實訓裝置系列產品
風力發電機特性實驗箱|風力發電技術及應用實訓裝置 | BP-FL33 | |
風光互補發電測量與控制實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BP-F500 | |
500W風光互補并網發電系統教學實訓臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BP-TYN07 | |
風光互補發電、充電、逆變實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BP-FG02 | |
風光互補發電實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-GF05型 | |
風力發電系統| 風力發電技術及應用實訓裝置 | BPKJ-2000B | |
輪轂旋轉變槳機艙跟蹤發電整流逆變實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL-FL233 | |
風光互補微網機電實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-F500B | |
風光互補發電實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-SWP01 | |
風光互補路燈實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-T12 | |
風光互補發電充電逆變實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FG01 | |
輪轂旋轉變槳機艙跟蹤實訓裝置 （豪華型）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FL30 | |
風向跟蹤風力發電實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FX02型 | |
風力發電教學實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FL09 | |
300W風光互補離網發電實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FD11 | |
大型雙饋風力發電實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FN02型 | |
風力發電機特性實驗箱|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FL33 | |
風力發電整流逆變實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FL01型 | |
500W風光互補并網發電系統教學實訓臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-TYN07 | |
10KW風光互補微網發電系統教學實訓臺（室內外）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-TYN06 | |
1KW永磁風力發電機并網實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-KW | |
400W風力發電教學實驗實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FJ400A | |
軸流風機|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPZL-35-1 | |
風光互補發電測量與控制實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-F500 | |
風光互補發電充電、逆變實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPP-FG03 | |
輪轂旋轉變槳機艙跟蹤發電整流逆變實訓裝置 （型|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL800 | |
輪轂旋轉變槳機艙跟蹤實訓裝置 （高檔型）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL700 | |
輪轂旋轉變槳機艙跟蹤實訓裝置 （普通型）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL608 | |
風向跟蹤風力發電實訓裝置4|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL607 | |
風向跟蹤風力發電實訓裝置3|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL604 | |
風向跟蹤風力發電實訓裝置2|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL602 | |
雙聯風力發電整流逆變實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL601 | |
室內風光互補發電實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL600 | |
風能轉換發電測試實驗箱|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL508 | |
2200W風光互補發電實驗實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL506 | |
風光互補發電系統教學實驗實訓裝置（并網）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL505 | |
4KW風光互補微網發電系統實驗實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL504 | |
1KW風力發電并網實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL503 | |
1KW風力發電離網系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL501 | |
1KW風光互補發電并網實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL500 | |
風光互補發電測控實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL409 | |
小型風力發電教學實驗平臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPTEP-WP61 | |
風光互補基本實驗平臺（室內）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-22型 | |
大型風機縮比控制系統實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPTEP-SUV-WIND | |
大型風力發電機在線檢測裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPTEP-WINSKF | |
10KW雙饋式風力發電實驗室模擬系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL406 | |
風力發電機液壓實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPTEP-WINPH | |
風光互補電力電子裝置開發實驗平臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPTEP-ELEXPE | |
BPTEP-SW61型 | ||
風光互補發電實驗臺（室外型）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPTEP-WSOLA-F-1500型 | |
新型風力發電整流逆變教學實訓平臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-51型 | |
10kW風機用儲能式功率調節實驗系統教學平臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-50型 | |
永磁風力發電教學演示實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-48型 | |
雙饋風力發電教學演示實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-SF型 | |
大型縮比風力發電機組教學演示實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-47型 | |
風力發電模擬系統教學平臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-WTS型 | |
異步風力發電教學演示實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-43型 | |
風力發電控制系統教學演示實驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT04型 | |
風力發電教學試驗臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPT-03型 | |
風力發電實驗臺、太陽能發電實訓平臺|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL403 | |
室內模擬風力發電實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL402 | |
風光互補供電系統工程離網|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL401 | |
400W磁懸浮風力發電機|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPFL400 | |
小型風力發電實訓裝置|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPNFD-1型 | |
風電液壓實訓系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPNYY-1型 | |
雙饋異步風力發電實驗系統|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPNSK-1型 | |
大型雙饋異步風力發電仿真系統（15kW，液壓變槳）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPNSK-2型 | |
大型永磁同步風力發電仿真系統（10kW，液壓變槳）|風力發電技術及應用實訓裝置 | BPNYC-2型/2A型/3A型 |