ZN-WIN-400A型 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺
一、系統(tǒng)概述
ZN-WIN-400A型 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺是由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，ZN-WIN-400A型 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺能進行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過程實驗，是職高、大學(xué)、研究生以風(fēng)力發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)、教學(xué)的理想產(chǎn)品。
ZN-WIN-400A型 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺是由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，ZN-WIN-400A型 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺能進行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過程實驗，是職高、大學(xué)、研究生以風(fēng)力發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)、教學(xué)的理想產(chǎn)品。
教學(xué)特點
系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)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(fēng)力發(fā)電教學(xué)實驗系統(tǒng)，可以讓實訓(xùn)學(xué)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?zāi)K，讓學(xué)生增加對新知識的理解
二、系統(tǒng)運行技術(shù)條件
1.風(fēng)力系統(tǒng)
風(fēng)輪直徑：1.65(m)
啟動風(fēng)速：1.5(m/s)
額定風(fēng)速：12(m/s)
安全風(fēng)速：35(m/s)
工作形式：上風(fēng)式永磁同步發(fā)電機
風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
風(fēng)葉數(shù)量：3（片）
風(fēng)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(fēng)洞：風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
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)︰*大充電電流為5.6A
4.逆變模塊系統(tǒng)（機內(nèi)）
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
風(fēng)機功率：400W
充電方式：PWM脈寬調(diào)制
充電*大電流 16.5A
過放保護電壓 10.5V
過放恢復(fù)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> 6.負載模塊裝置系統(tǒng)
風(fēng)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
7.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(fēng)機轉(zhuǎn)速表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
風(fēng)速風(fēng)向儀：風(fēng)速：0～45M/S
風(fēng)向：0～360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選
過風(fēng)速報警、欠風(fēng)速報警、液晶顯示風(fēng)速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關(guān)操作柜
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風(fēng)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(fēng)光互補控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機調(diào)速。
9、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(fēng)機電壓、光伏電壓、風(fēng)機電流、光伏電流、風(fēng)機功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。
系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)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(fēng)力發(fā)電教學(xué)實驗系統(tǒng)，可以讓實訓(xùn)學(xué)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?zāi)K，讓學(xué)生增加對新知識的理解
二、系統(tǒng)運行技術(shù)條件
1.風(fēng)力系統(tǒng)
風(fēng)輪直徑：1.65(m)
啟動風(fēng)速：1.5(m/s)
額定風(fēng)速：12(m/s)
安全風(fēng)速：35(m/s)
工作形式：上風(fēng)式永磁同步發(fā)電機
風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
風(fēng)葉數(shù)量：3（片）
風(fēng)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(fēng)洞：風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
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)︰*大充電電流為5.6A
4.逆變模塊系統(tǒng)（機內(nèi)）
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
風(fēng)機功率：400W
充電方式：PWM脈寬調(diào)制
充電*大電流 16.5A
過放保護電壓 10.5V
過放恢復(fù)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> 6.負載模塊裝置系統(tǒng)
風(fēng)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
7.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(fēng)機轉(zhuǎn)速表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
風(fēng)速風(fēng)向儀：風(fēng)速：0～45M/S
風(fēng)向：0～360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選
過風(fēng)速報警、欠風(fēng)速報警、液晶顯示風(fēng)速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關(guān)操作柜
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風(fēng)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(fēng)光互補控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機調(diào)速。
9、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(fēng)機電壓、光伏電壓、風(fēng)機電流、光伏電流、風(fēng)機功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。
線界面）
三、教學(xué)項目及實驗內(nèi)容
實驗1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復(fù)、過充保護、過充恢復(fù)
均充保護、均充恢復(fù)、浮充保護、浮充恢復(fù)
實驗8.過風(fēng)速報警、欠風(fēng)速報警、液晶顯示風(fēng)速
實驗9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負載實驗
實驗10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)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(fēng)機過功率保護實驗
實驗14.風(fēng)機超速保護實驗
實驗15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實驗
實驗16.風(fēng)況檢測實驗
實驗17.獨立風(fēng)機系統(tǒng)實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、主要設(shè)備清單
三、教學(xué)項目及實驗內(nèi)容
實驗1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實驗
實驗2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實驗
實驗3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實驗
實驗4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實驗
實驗5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實驗
實驗6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復(fù)、過充保護、過充恢復(fù)
均充保護、均充恢復(fù)、浮充保護、浮充恢復(fù)
實驗8.過風(fēng)速報警、欠風(fēng)速報警、液晶顯示風(fēng)速
實驗9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負載實驗
實驗10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)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(fēng)機過功率保護實驗
實驗14.風(fēng)機超速保護實驗
實驗15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實驗
實驗16.風(fēng)況檢測實驗
實驗17.獨立風(fēng)機系統(tǒng)實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、主要設(shè)備清單
| 序號 | 名 稱 | 型 號 | 數(shù) 量 | 單 位 |
| 1 | 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)操作臺 | 1 | 臺 | |
| 2 | 400W風(fēng)力發(fā)電機 | 1 | 臺 | |
| 3 | 塔架、拉索 | 1 | 套 | |
| 4 | 轉(zhuǎn)速儀表（含支架） | 1 | 臺 | |
| 5 | 風(fēng)力發(fā)電控制器 | 1 | 臺 | |
| 6 | 蓄電池組55Ah | 1 | 組 | |
| 7 | 實驗附件 | 1 | 套 | |
| 8 | 軟件 | 1 | 套 |
