JG-F500B 風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電與機(jī)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
能源是國民經(jīng)濟(jì)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(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展。但是人類在使用化石燃料的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)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(rèn)識(shí)到能源對(duì)人類的重要性，更認(rèn)識(shí)到常規(guī)能源利用過程中對(duì)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(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽能資源的互補(bǔ)性，具有較高性價(jià)比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，具有很好的應(yīng)用前景。
產(chǎn)品風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電與機(jī)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 參考圖片：
主要功能： JG-F500B 風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電與機(jī)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電與機(jī)電實(shí)訓(xùn)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(fēng)洞發(fā)電模塊、開關(guān)控制模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、上位機(jī)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(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電為一體的教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)；各系統(tǒng)通過連接電纜進(jìn)行連接，形成一套可完成風(fēng)力及光伏發(fā)電、同步并網(wǎng)、離網(wǎng)電源的實(shí)驗(yàn)及教學(xué)演示。幫助學(xué)生理解太陽能并網(wǎng)、離網(wǎng)及 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 的原理，從而起到學(xué)習(xí)工程實(shí)際應(yīng)用技能的作用。
各部件接口采用安全插口式設(shè)計(jì)，各模塊通過實(shí)驗(yàn)線纜連接，實(shí)驗(yàn)方便、操作靈活。
應(yīng)用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以風(fēng)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(xùn)。
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(shí)現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)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：?jiǎn)尉Ч?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(fēng)力發(fā)電機(jī)
額定功率：400(W) ?
額定電壓：12/24(V) ?
額定電流：33.3/16.7（A） ?
風(fēng)輪直徑：1.65(m) ?
啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s) ?
額定風(fēng)速：9.6(m/s) ?
安全風(fēng)速：35(m/s) ?
工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī) ?
風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針 ?
風(fēng)葉數(shù)量：3（片） ?
風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料 ?
電機(jī)材料：鋁合金 ?
4、模擬風(fēng)洞模塊
風(fēng)量：32073 mз/h ?
風(fēng)壓：388Pa ?
轉(zhuǎn)速：1440 r/min ?
功率：5.5kW ?
可調(diào)風(fēng)速：0～13級(jí)連續(xù)可調(diào) |
5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器：
工作電壓：12/24V ?
充電功率Pmax ：1000W ?
光伏功率Pmax ：350W ?
風(fēng)機(jī)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(hù)電壓 11V ?
過放恢復(fù)電壓 12.6V ?
輸出保護(hù)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(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能； ?
負(fù)載為100W以下的12V/24V直流負(fù)載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時(shí)輸出（光控開、光控關(guān)，定時(shí)開、定時(shí)關(guān)，）。 ?
使用32們高速單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能控制，自動(dòng)識(shí)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(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動(dòng)控制方式有利于提高蓄電池壽命。
多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動(dòng)恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。
具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時(shí)，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(fù)載可以使用感性負(fù)載。浮充電溫度補(bǔ)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(fù)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(jí)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(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；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(shí)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(duì)濕度：﹤90﹪（25 ℃ ） ?
保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù) ?
具有輸出短路、過溫、過載、欠壓保護(hù)及保護(hù)具有自動(dòng)恢復(fù)功能，采用風(fēng)機(jī)冷卻方式，輸入輸出完全隔離設(shè)計(jì)，能快速并行啟動(dòng)電容、電感負(fù)載，三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形，負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻，過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù) |
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(dú)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(biāo)準(zhǔn)軌道上。每個(gè)模塊都有一個(gè)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(jī)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(dǎo)軌而沒有使用擴(kuò)展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導(dǎo)軌硬件時(shí)，電源，CPU和IM分別放在導(dǎo)軌的1號(hào)槽、2號(hào)槽和3號(hào)槽上。一條導(dǎo)軌共有11個(gè)槽號(hào)：1號(hào)槽至11號(hào)槽，其中4號(hào)槽至11號(hào)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(chǔ)設(shè)備：128M FLASH ?
組態(tài)軟件：MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版） ?
環(huán)境條件
工作溫度：0 ℃ ~45 ℃ ?
工作濕度：5%~90% ?
儲(chǔ)存溫度：-10 ℃ ~60 ℃ ?
振動(dòng)頻率：10-57Hz 57-150Hz ?
振動(dòng)加速度：0.075mm 9.8 m/s2 ?
振動(dòng)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(jī)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(bǔ)切換 ?
LED恒流驅(qū)動(dòng) ?
提供并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器實(shí)套件 ?
設(shè)置電壓模塊，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全； ?
可變電阻，電阻值調(diào)整范圍為0～999kΩ ?
DC/DC：5個(gè)DC/DC電源模塊 ?
支援外接PC計(jì)算機(jī)量測(cè)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(gè)，DC20A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
電壓表：× 2個(gè)，DC50V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
電流表：× 2個(gè)，AC5A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
電壓表：× 2個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示 ?
溫度表：× 1個(gè)，0～99.9 ℃ ?
多功能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)表：×1個(gè)，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示，包含RS485，RS232通訊功能， ?
11、負(fù)載：
直流負(fù)載
風(fēng)扇：×1個(gè)，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(fù)載
節(jié)能燈：×1個(gè)，額定電壓：220V，工作電流：0.15 A ?
馬達(dá)：×1個(gè)，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(diǎn)：自放電率低，使用壽命長(zhǎng)，深放電能力強(qiáng)，充電效率高，工作溫度范圍寬。 ?
13、系統(tǒng)外形尺寸；長(zhǎng)1200×寬780×高1800（㎜）附滾輪方便推動(dòng)至戶外教學(xué)。
二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
1、太陽光電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)一 太陽能電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1-1 太陽能光電板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1-2 環(huán)境對(duì)光電轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 太陽能電池光電系統(tǒng)直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 光電控制型太陽能系統(tǒng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3-1 光電型控制單元工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3-2 光電型控制單元充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 交通警示燈模塊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 太陽能系統(tǒng)負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 太陽能電池基本特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 外部擴(kuò)充DC轉(zhuǎn)AC外接電器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 單晶太陽能電池I-V特性曲線實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 離網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 離網(wǎng)逆變器工作特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 離網(wǎng)逆變器帶載及保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 追日原理與追日過程實(shí)驗(yàn) |
2、風(fēng)力電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)一、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
3、PLC實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一 STEP 7軟件安裝及注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)二 SIMATIC管理器
實(shí)驗(yàn)三 SIMATIC Manager自定義
實(shí)驗(yàn)四 PG/PC接口設(shè)置
實(shí)驗(yàn)五 用PLC控制三相交流異步電動(dòng)機(jī)起/停
實(shí)驗(yàn)六 PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)及程序編制
實(shí)驗(yàn)七 基本邏輯指令的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)八 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)九 技能訓(xùn)練，人行橫道控制
實(shí)驗(yàn)十 模擬量的控制
實(shí)驗(yàn)十一 順序控制系統(tǒng)控制方法的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)十二 步與步的動(dòng)作
實(shí)驗(yàn)十三 PLC通信 |
4、觸摸屏實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一 組態(tài)軟件應(yīng)用及界面設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)二 上傳、下載文件
實(shí)驗(yàn)三 曲線圖、柱狀圖、圓形圖、動(dòng)態(tài)圖
實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字輸入和文數(shù)字顯示
實(shí)驗(yàn)五 歷史資料顯示
實(shí)驗(yàn)六 系統(tǒng)控制讀寫
實(shí)驗(yàn)七 控制系統(tǒng)中觸摸屏的畫面
實(shí)驗(yàn)八 狀態(tài)圖
實(shí)驗(yàn)九 控制系統(tǒng)中PLC的程序
三、系統(tǒng)基本配置單
序號(hào) |
名 稱 |
型 號(hào) |
數(shù)量 |
單位 |
1 |
風(fēng)光互補(bǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái) |
|
1 |
臺(tái) |
2 |
雙軸太陽能支架 |
|
1 |
臺(tái) |
3 |
太陽能電池組件（25W） |
|
4 |
只 |
4 |
PLC |
S7-200 |
1 |
臺(tái) |
5 |
觸摸屏 |
1 |
臺(tái) |
|
6 |
模擬風(fēng)洞 |
1 |
臺(tái) |
|
7 |
蓄電池組20Ah |
|
4 |
組 |
8 |
實(shí)驗(yàn)附件 |
|
1 |
套 |
9 |
實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 |
|
1 |
本 |
|
