風力發(fā)電與風光互補實訓室建設方案

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風力發(fā)電與風光互補實訓室建設方案，風光互補實驗室配置

ZR-2KW室內模擬風力發(fā)電系統(tǒng)

 
一、系統(tǒng)概述
2KW室外風力發(fā)電系統(tǒng)是由室外永磁風力發(fā)電機，塔架、拉索，室外防雷箱，保護開關、整流器、卸荷器，蓄電池組，DC/DC變換器，離網逆變器，三相交流異步電動機，操作控制臺（監(jiān)控系統(tǒng)）等組成。系統(tǒng)采用異步變頻拖動單元，寬范圍模擬風力發(fā)電機運行轉速，用戶可根據(jù)需要調節(jié)拖動單元轉速來達到模擬風速變化引起的發(fā)電機轉速變化。可模擬實際風力發(fā)電機運行的工藝特點和控制要求。系統(tǒng)各部件均為真實產品，可完成風力發(fā)電的全過程實驗項目，是職高、大學、研究生以風力發(fā)電為主課題的研究和培訓、教學以及畢業(yè)設計的理想產品。


二、教學及研究實訓項目
2、1、永磁同步風力發(fā)電機控制運行過程風能量變換演示和實驗
   實驗1、風速即轉速與與出功率關系實驗
   實驗2、發(fā)電機轉速與輸出電壓關系實驗
   實驗3、發(fā)電機轉速與輸出電流關系實驗
   實驗4、發(fā)電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
   實驗5、水平軸發(fā)電機在不同的風速的情況變換功率實驗
   實驗6、風力發(fā)電系統(tǒng)接線實驗
   實驗7、永磁同步風力發(fā)電機并網過程實驗
   實驗8、永磁同步風力發(fā)電機在不同風速情況下帶載實驗
   實驗9、運行過程中的各種保護實驗
   實驗10、運行液壓塔架系統(tǒng)實訓及研究
   實驗11、永磁同步風力發(fā)電機接線形式實訓；
   實驗12、永磁同步風力發(fā)電機空載運行實訓；
   實驗13、變頻拖動發(fā)電過程實驗；
   實驗14、永磁同步風力發(fā)電機連續(xù)運行實驗；
   實驗15、拖動發(fā)電過程中轉距模擬實驗；
2、2、永磁風力發(fā)電技術條件（單相輸出）
   ◆ 風機輸出電壓  220VAC
   ◆ 風機輸出功率  1臺/2KW
   ◆ 風機最大輸出功率 2.5KW
   ◆ 通訊接口 RS-485/RS-232 
   ◆ 泄荷器:開始卸載電流9.6A,PWM卸載控制風機限流,風機自動剎車和手動剎車.
3、3、風機充電控制技術條件（單相輸出）
   ◆ 風機輸出電壓 220VDC
   ◆ 風機輸出功率 1臺/2KW
   ◆ 額定工作電流 9A/2000W
   ◆ 風機最大輸入電流 11A
   ◆ 卸載開始電壓 370V
   ◆ 卸載開始電流 9.6A
   ◆ 顯示方式LCD（液晶屏顯示）
   ◆ 顯示內容 風機電壓、風機電流、風機功率
3、4、產品特點及功能
3、4、1、風力發(fā)電機
 風力發(fā)電機額定功率為2000W,風葉采用三碳光纖化合物為材料，發(fā)電機體積小、重量輕而且發(fā)電效率高。獨特的電磁力矩設計技術有效保證了在微風中便能啟東運行，全部采用優(yōu)質鋁合金精密壓鑄部件與不銹鋼配件，整機重量輕巧。
3、4、2、控制逆變模塊
   采用日本三菱第五代智能功率模塊；DSP芯片控制；功率點跟蹤技術；高效率；完善的保護功能；按照IEE929-2000和UL1741標準設計； 安裝調試簡便； 可通過液晶和按鍵設定運行參數(shù)。
3、4、3、實驗模塊
   并網發(fā)電原理圖，測試端子；接線盒，接線端子；數(shù)顯交直流電壓電流表，實時顯示系統(tǒng)電參數(shù)的情況；含有多種通訊接口，上位機監(jiān)控功能
3、4、4、蓄電池
   采用膠體蓄電池，具有比較好的深循環(huán)能力，有著很好的過充和過放能力，具有特殊的工藝設計和膠體電解質保證的長壽命電池，適用不同的環(huán)境要求，如高海拔，高溫，低溫等不同的條件下都能正常使用的電池。稱之為固有的“免”維護特性及對環(huán)境較少污染的特點。
三、系統(tǒng)單元組成
永磁風力發(fā)電機整機模擬系統(tǒng)包括操作臺柜、2.2KW拖動變頻器、2.2KW三機異步電動機、同軸連接器、永磁同步發(fā)電機、配電及控制單元，整流器、蓄電池組、DC/DC變換器、驅動變頻器、交流電機（離線負載系統(tǒng)）、按鈕、指示燈、測控儀表、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。

3、1、控制單元（演示臺內）：系統(tǒng)根據(jù)演示單元的需要，通過開關單元的開和關，實現(xiàn)充電、逆變、變頻調速等運行，配備同時單獨計量通道，并滿足數(shù)據(jù)對比和采集。
   風機電源控制，單獨設計有一套大風卸荷保護電路，與逆變電源結合使用。
3、2、風機卸荷單元（演示臺內）：風力發(fā)電機輸出端口，連于發(fā)電機控制器，對風機所發(fā)的三相交流電進行整流，調整并控制，然后供給并網逆變器進行并網和系統(tǒng)在大風時的卸荷和其他保護。
3、3、開關控制單元（演示臺）：所有演示系統(tǒng)內外單元的引線經隔離開關接至各自的跳線端子上，在實驗過程中，一旦發(fā)生漏電、短路、過流、過熱情況，開關自動斷開電源，起到保護儀器儀表和人身的安全。
3、4、 風機連接單元（匯流箱     演示臺）：
   示意接線面板上,單元部分的引線經隔離開關接至各自的跳線端子，根據(jù)演示的需要，可以用跳線自由地查看風機運行的工作狀態(tài)
3、5、DC/DC變換單元
   直流電壓變換器(DC／DC變換器)具有變換阻抗的作用，既可起到發(fā)電機與負載之間的電壓匹配作用，也能通過改變直流電壓變換器的輸入阻抗，使發(fā)電機處于最大輸出電功率狀態(tài)。
3、6、離網逆變單元
   將蓄電池經由DC/DC變換后的直流電，轉換為三相交流電，驅動三相異步電動機運行。
3、7、變頻驅動單元
   對DC/DC轉換后的交流電進行變頻調制后驅動三相異步電動機運行，用作三相異步電動機的調速實驗。
3、8、基座
系統(tǒng)尺寸：1.8m×0.6m×0.7m范圍內；底座的設計與系統(tǒng)設計過程中采用的具體器件有關，可以根據(jù)器件及客戶需求最終確定結構尺寸及加工。
3、9、演示臺顯示單元
   通用部分：設備工作溫度、室內溫度/濕度/時鐘、逆向電量計量。
   通用1套3位切換顯示：有功功率.
   單獨顯示：風速、風向、日期LCD顯示、風機限流卸荷LED指示。
四、監(jiān)控單元
   監(jiān)控裝置包括監(jiān)控主機、監(jiān)控軟件和顯示設備。本系統(tǒng)采用高性能工業(yè)控制PC機作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機，配置多機版監(jiān)控軟件，采用標準RS-232或RS-485通訊方式，可以實時獲取所有風力發(fā)電的運行參數(shù)和工作數(shù)據(jù)。
4、1、 監(jiān)控軟件
◆ 監(jiān)控主機同時提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過計算機實時查看整個電源系統(tǒng)的實時運行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。
◆ 可每隔5分鐘存儲一次電站實驗所有運行數(shù)據(jù)，包括實時存儲環(huán)境數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等參數(shù)。
◆ 可連續(xù)存儲20年以上的電站實驗所有的運行數(shù)據(jù)和故障紀錄。
五、 售后服務
◆ 使用手冊
◆ 產品培訓
 
配置清單

ZR-FGB500C風光互補微網機電實訓系統(tǒng)

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