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产品名称:风光互补并网发电实训系统TH-FGB500

产品型号:TH-FGB500

更新时间:2024-06-16

产品特点:风光互补并网发电实训系统TH-FGB500应用范围:主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。

TH-FGB500风光互补并网发电实训系统TH-FGB500的详细资料:

品牌同瀚

风光互补并网发电实训系统TH-FGB500

  风光互补并网发电实训系统TH-FGB500应用范围:

主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。

一、实训运行技术条件(单相输出)

1、1、发电单元

风能

◆ 风洞调速范围:0~13 m/s

◆ 风力发电机额定输出电压:12VDC,功率:400W

◆ 风机类型;永磁同步发电机,上风式

◆ 启动风速;3.58m/s

◆ 风叶材质:碳光纤化合物

  光能

◆ 光伏模块功率:100Wp 1组

◆ 光伏模块输出工作电压:17.5VVDC

◆ 光伏模块工作电流:5.56A 峰值

◆ 模拟光源模块:1000W

1、2、充电单元  

◆ 工作电压:12VDC

◆ 充电功率:400W 

◆ 充电方式:PWM脉宽调制 

◆ 充电zui大电流 35A

◆ 过放保护电压 11V  

◆ 过放恢复电压 12.6V

◆ 输出保护电压 16V

◆ 卸载开始电压(出厂值)15.5V

◆ 卸载开始电流(出厂值) 15A 

◆ 保护功能:蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电反接、负载超载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。

1、3、电力蓄能单元(机内)

◆ 蓄电池类型:免维护胶体蓄电池

◆ 蓄电池组容量:12V/100Ah

◆ 蓄电池数量: 1

1、4、DC-AC逆变单元(机内)

离网模块

◆ 直流输入电压:10.8~14.4VDC

◆ 额定蔬出功率:300W 

◆ 输出电压:110VAC

◆ 频率范围:50Hz

◆ 工作效率:85%

◆ 功率因数:>0.88

◆ 波形失真率≤5%  

◆ 工作环境:温度-20℃~50℃

◆ 相对湿度:﹤90﹪(25℃)

◆ 保护功能:极性反接、短路、过热、超载保护

并网模块

 1、6级功率搜索功能

   在自动调整的过程中,会看到LOW灯不停的闪烁,功率会由0作为起点,向zui大功率点加大输出功率,重启zui多为6次,然后进入功率锁定状态,锁定时ST灯长亮。

在进行6级功率搜索程序时,所需的时间为10分钟。

2、宽电压输入(15-62VDC) 

◆ DC电压输入:15-62VDC

3、二级功率变压转换

◆ 高频双向并网,单向并网功能 

◆ 高频直接调制,AC半波合成

◆ 双向并网方式:直接负载消耗,逆向传输AC电流

◆ 单向并网方式:直接负载消耗,禁止逆向传输AC电流

4、多频率输出功能,可适用于50Hz/60Hz频率的AC交流电

◆ 频率范围:45Hz~63Hz

◆ 直接连接到太阳能电池板(不需要连接电池)

5、采用了精确的动态压差型MPPT功能、APL功能,自动把太阳能板的功率调整到zui大输出,只需将太阳能板直接连接到并网逆变器上,无需再连接电池。

◆ 压差型MPPT:精确度为0.1V

◆ 功率锁定:10W(AC交流输出)

6、交流电0角相高精度自动检测 

   交流电的0角相经隔离放大后输入到MCU进行高精度检测分析,相移率只有<1%,从而实现了高精度同相调制交流电并合输出功能。

◆ 交流相移:<1%

◆ 过零保护:0.2VAC

◆ 交流切换:50Hz/60Hz

7、 同步高频调制 

 

 在并网的过程中,通常是采用同角相并网(即两交流电的相位差*等于0时,用开关将两交流电并合)而本产品是先将交流电整流为100Hz的半周波交流电,再将本机产生的高频电流在电路中与100Hz的半周波交流电产生并合,实现高频调制。

◆ 调制合成:半波全桥调制合成(100Hz/120Hz)

◆ 合成方式:MOSFET全桥

◆ 高频频率:50KHz

8、输出纯正正弦波 

◆ 采用SPWM直接产生纯正正弦波输出。

◆ 输出波形:采用互补PWM推挽,纯正正弦波

◆ 生成方式:增强型高速SPWM

9、太阳光度自动感知功能 

   的光度感知运算技术,太阳光在太阳能电池板上的照射角度、光照强度的不同而产生不同的电流输出,采用了良好的中央处理器运算出其不同的光照度,可直接在LCD上显示出来,可以直观的看到太阳光感的强度单位,使用更为方便。

◆ 光度取样:功率点取样。

◆ 高精度AD取样:积分AD取样方式

10、功率自动锁定(APL) 

   在不同的电流强度的波动下,就要用到了MPPT功能,当MPPT功能调整到了zui大功率点时,本产品自动把功率锁定在zui大的功率点上,使输出的功率更为稳定。

◆ 功率锁定:MPPT的zui大取点值

◆ 自动适应不同的负载功率因数 

◆ 适应于任何的功率负载。

◆ 恒流,恒功率 

11、电网有故障时自动关闭输出 

◆ 当市电电网停电或电网有故障时,逆变器会自动关闭输出。

12、电流限制保护 

◆ 恒定的输出功率,而不会出现超载,过流现象。

13、zui大功率点追踪(MPPT) 

   电流强度,电压不停的变化下,如果没有功率点追踪的话就会出现很多问题,以前一般是采用一个太阳能控制器,本产品采用了高精度的MPPT运算功率,自动而实时的把太阳能板的输出功率调整在zui大的输出点上,从而实现了稳定的输出目的。

推荐使用太阳能板 

400Wp

DC MAX输入电流

20A

AC MAX输出功率

300Watt

DC MAX输入开路电压

100VDC

DC输入工作电压范围

15~62VDC

zui大输出功率因数

0.99

DC输入反压保护

FUSE

AC输出电压范围

(230V版本:180~260VAC)

AC应用频率范围

45-53Hz/55Hz~63Hz

输出总谐波失真

THDIAC <5%

交流电相位差

<0.5%

孤岛效应保护

VAC;f AC

输出短路保护

电流限制

 

LED显示方式

功率指示;电压指示;AC频率指示;过压指示

待机功耗

<1W

夜间功率

<1W

环境温度范围

-25 ℃~60℃

环境湿度

0~99%(Indoor Type Design)

电磁兼容

EN50081.part1   EN50082.part1

电网扰动

EN61000-3-2  安规EN62109

电网检测

DIN VDE 1026

二、控制单元

◆ 400W/12V 高性能风光互补智能控制器(Zigbee无线传输、RS232串口输出)(室内)

◆ 风速传感器:0-60m/s(室内)

◆ 温度传感器:-10℃~100℃(室外)

◆ 转速传感器:0~5000 风力发电机转速检测显示(室内)

三、负载单元

◆ 12VLED照明、220VLED照明、220V节能灯照明

◆ 12V直流输出,220V交流输出

3、1、显示单元

◆ 直流电压表:光电池充电电压

◆ 直流电流表:光电池充电电流

◆ 直流功率表:光电池充电功率  

◆ 交流电压表:逆变器输出电压

◆ 交流电流表:逆变器输出电流 

◆ 交流功率表:交流负载使用功率

◆ 转速表:风机当前模拟转速

3、2、LED指示

◆ 太阳能控制器:充电、过压、欠压、过放、运行;

◆ 蓄电池电压(高-中-低);

3、3、数码管显示

◆ 通用开+通用关;光控开+光控关;光控开+时控关;

3、4、开关单元

◆ 交流总开关;交流负载开关;直流负载开关;风机输入开关;光电池输入开关;;电源转换开关;3.3V/5V/9V/12V电压转换开关。

四、监控软件

◆ PC监控模块:监控主机、监控软件。

◆ 显示内容:蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率,能量模拟图,当前风速(米/秒),当前风向(度),当前风力资源平估。

五、教学及研究实训项目

5、1、永磁同步风力发电机系统运行过程风能量变换演示和实验

实验1、风力发电基础理论原理性实验 

实验2、风力发电系统设计实验

实验3、风力发电控制技术实验

实验4、风力发电相关测量技术实验

实验5、风力发电基础理论与应用技术仿真实验

实验6、发电机转速与输出电压关系实验

实验7、发电机转速与输出电流关系实验

实验8、发电机转速与输出频率关系实验

实验9、风速即转速与与出功率关系实验

5、2、太阳能电池控制运行过程光能量变换演示和实验

实验1、光伏摸块单元组成原理

实验2、太阳能基本理论实验

实验3、太阳能发电基础理论及应用技术实验

实验4、太阳能风力发电测量技术实验

实验5、太阳能发电控制技术实验

实验6、太阳能光电池能量转换组合原理

实验7、在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验

实验8、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换影响实验

实验9、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换影响实验

实验10、风光互补发电实验

六、基本配置单

序号

名     称

型  号

数 量

单 位

价 格

1

风光互补实训系统主操作台

 

1

 

2

400W永磁同步发电机

 

1

 

3

模拟风洞系统

 

1

 

4

风速仪(含支架)

 

1

 

5

风向仪(含支架)

 

1

 

6

3.0KW矢量变频器

 

1

 

7

100W太阳能电池组件模块

 

1

 

8

蓄电池组100Ah

 

1

 

9

实验附件

 

1

 

10

上位机软件

 

1

11

使用手册

 

1

 

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