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產品名稱:風光互補并網發電實訓系統TH-FGB500

產品型號:TH-FGB500

更新時間:2024-06-16

產品特點:風光互補并網發電實訓系統TH-FGB500應用范圍:主要面向職高、大學、研究生、企業技工以風力發電和太陽能離網、并網發電為主課題的研究和培訓。

TH-FGB500風光互補并網發電實訓系統TH-FGB500的詳細資料:

品牌同瀚

風光互補并網發電實訓系統TH-FGB500

  風光互補并網發電實訓系統TH-FGB500應用范圍:

主要面向職高、大學、研究生、企業技工以風力發電和太陽能離網、并網發電為主課題的研究和培訓。

一、實訓運行技術條件(單相輸出)

1、1、發電單元

風能

◆ 風洞調速范圍:0~13 m/s

◆ 風力發電機額定輸出電壓:12VDC,功率:400W

◆ 風機類型;永磁同步發電機,上風式

◆ 啟動風速;3.58m/s

◆ 風葉材質:碳光纖化合物

  光能

◆ 光伏模塊功率:100Wp 1組

◆ 光伏模塊輸出工作電壓:17.5VVDC

◆ 光伏模塊工作電流:5.56A 峰值

◆ 模擬光源模塊:1000W

1、2、充電單元  

◆ 工作電壓:12VDC

◆ 充電功率:400W 

◆ 充電方式:PWM脈寬調制 

◆ 充電zui大電流 35A

◆ 過放保護電壓 11V  

◆ 過放恢復電壓 12.6V

◆ 輸出保護電壓 16V

◆ 卸載開始電壓(出廠值)15.5V

◆ 卸載開始電流(出廠值) 15A 

◆ 保護功能:蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負載超載、防雷、風機限流、風機自動剎車和手動剎車。

1、3、電力蓄能單元(機內)

◆ 蓄電池類型:免維護膠體蓄電池

◆ 蓄電池組容量:12V/100Ah

◆ 蓄電池數量: 1

1、4、DC-AC逆變單元(機內)

離網模塊

◆ 直流輸入電壓:10.8~14.4VDC

◆ 額定蔬出功率:300W 

◆ 輸出電壓:110VAC

◆ 頻率范圍:50Hz

◆ 工作效率:85%

◆ 功率因數:>0.88

◆ 波形失真率≤5%  

◆ 工作環境:溫度-20℃~50℃

◆ 相對濕度:﹤90﹪(25℃)

◆ 保護功能:極性反接、短路、過熱、超載保護

并網模塊

 1、6級功率搜索功能

   在自動調整的過程中,會看到LOW燈不停的閃爍,功率會由0作為起點,向zui大功率點加大輸出功率,重啟zui多為6次,然后進入功率鎖定狀態,鎖定時ST燈長亮。

在進行6級功率搜索程序時,所需的時間為10分鐘。

2、寬電壓輸入(15-62VDC) 

◆ DC電壓輸入:15-62VDC

3、二級功率變壓轉換

◆ 高頻雙向并網,單向并網功能 

◆ 高頻直接調制,AC半波合成

◆ 雙向并網方式:直接負載消耗,逆向傳輸AC電流

◆ 單向并網方式:直接負載消耗,禁止逆向傳輸AC電流

4、多頻率輸出功能,可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電

◆ 頻率范圍:45Hz~63Hz

◆ 直接連接到太陽能電池板(不需要連接電池)

5、采用了精確的動態壓差型MPPT功能、APL功能,自動把太陽能板的功率調整到zui大輸出,只需將太陽能板直接連接到并網逆變器上,無需再連接電池。

◆ 壓差型MPPT:精確度為0.1V

◆ 功率鎖定:10W(AC交流輸出)

6、交流電0角相高精度自動檢測 

   交流電的0角相經隔離放大后輸入到MCU進行高精度檢測分析,相移率只有<1%,從而實現了高精度同相調制交流電并合輸出功能。

◆ 交流相移:<1%

◆ 過零保護:0.2VAC

◆ 交流切換:50Hz/60Hz

7、 同步高頻調制 

 

 在并網的過程中,通常是采用同角相并網(即兩交流電的相位差*等于0時,用開關將兩交流電并合)而本產品是先將交流電整流為100Hz的半周波交流電,再將本機產生的高頻電流在電路中與100Hz的半周波交流電產生并合,實現高頻調制。

◆ 調制合成:半波全橋調制合成(100Hz/120Hz)

◆ 合成方式:MOSFET全橋

◆ 高頻頻率:50KHz

8、輸出純正正弦波 

◆ 采用SPWM直接產生純正正弦波輸出。

◆ 輸出波形:采用互補PWM推挽,純正正弦波

◆ 生成方式:增強型高速SPWM

9、太陽光度自動感知功能 

   的光度感知運算技術,太陽光在太陽能電池板上的照射角度、光照強度的不同而產生不同的電流輸出,采用了良好的中央處理器運算出其不同的光照度,可直接在LCD上顯示出來,可以直觀的看到太陽光感的強度單位,使用更為方便。

◆ 光度取樣:功率點取樣。

◆ 高精度AD取樣:積分AD取樣方式

10、功率自動鎖定(APL) 

   在不同的電流強度的波動下,就要用到了MPPT功能,當MPPT功能調整到了zui大功率點時,本產品自動把功率鎖定在zui大的功率點上,使輸出的功率更為穩定。

◆ 功率鎖定:MPPT的zui大取點值

◆ 自動適應不同的負載功率因數 

◆ 適應于任何的功率負載。

◆ 恒流,恒功率 

11、電網有故障時自動關閉輸出 

◆ 當市電電網停電或電網有故障時,逆變器會自動關閉輸出。

12、電流限制保護 

◆ 恒定的輸出功率,而不會出現超載,過流現象。

13、zui大功率點追蹤(MPPT) 

   電流強度,電壓不停的變化下,如果沒有功率點追蹤的話就會出現很多問題,以前一般是采用一個太陽能控制器,本產品采用了高精度的MPPT運算功率,自動而實時的把太陽能板的輸出功率調整在zui大的輸出點上,從而實現了穩定的輸出目的。

推薦使用太陽能板 

400Wp

DC MAX輸入電流

20A

AC MAX輸出功率

300Watt

DC MAX輸入開路電壓

100VDC

DC輸入工作電壓范圍

15~62VDC

zui大輸出功率因數

0.99

DC輸入反壓保護

FUSE

AC輸出電壓范圍

(230V版本:180~260VAC)

AC應用頻率范圍

45-53Hz/55Hz~63Hz

輸出總諧波失真

THDIAC <5%

交流電相位差

<0.5%

孤島效應保護

VAC;f AC

輸出短路保護

電流限制

 

LED顯示方式

功率指示;電壓指示;AC頻率指示;過壓指示

待機功耗

<1W

夜間功率

<1W

環境溫度范圍

-25 ℃~60℃

環境濕度

0~99%(Indoor Type Design)

電磁兼容

EN50081.part1   EN50082.part1

電網擾動

EN61000-3-2  安規EN62109

電網檢測

DIN VDE 1026

二、控制單元

◆ 400W/12V 高性能風光互補智能控制器(Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出)(室內)

◆ 風速傳感器:0-60m/s(室內)

◆ 溫度傳感器:-10℃~100℃(室外)

◆ 轉速傳感器:0~5000 風力發電機轉速檢測顯示(室內)

三、負載單元

◆ 12VLED照明、220VLED照明、220V節能燈照明

◆ 12V直流輸出,220V交流輸出

3、1、顯示單元

◆ 直流電壓表:光電池充電電壓

◆ 直流電流表:光電池充電電流

◆ 直流功率表:光電池充電功率  

◆ 交流電壓表:逆變器輸出電壓

◆ 交流電流表:逆變器輸出電流 

◆ 交流功率表:交流負載使用功率

◆ 轉速表:風機當前模擬轉速

3、2、LED指示

◆ 太陽能控制器:充電、過壓、欠壓、過放、運行;

◆ 蓄電池電壓(高-中-低);

3、3、數碼管顯示

◆ 通用開+通用關;光控開+光控關;光控開+時控關;

3、4、開關單元

◆ 交流總開關;交流負載開關;直流負載開關;風機輸入開關;光電池輸入開關;;電源轉換開關;3.3V/5V/9V/12V電壓轉換開關。

四、監控軟件

◆ PC監控模塊:監控主機、監控軟件。

◆ 顯示內容:蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率,能量模擬圖,當前風速(米/秒),當前風向(度),當前風力資源平估。

五、教學及研究實訓項目

5、1、永磁同步風力發電機系統運行過程風能量變換演示和實驗

實驗1、風力發電基礎理論原理性實驗 

實驗2、風力發電系統設計實驗

實驗3、風力發電控制技術實驗

實驗4、風力發電相關測量技術實驗

實驗5、風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗

實驗6、發電機轉速與輸出電壓關系實驗

實驗7、發電機轉速與輸出電流關系實驗

實驗8、發電機轉速與輸出頻率關系實驗

實驗9、風速即轉速與與出功率關系實驗

5、2、太陽能電池控制運行過程光能量變換演示和實驗

實驗1、光伏摸塊單元組成原理

實驗2、太陽能基本理論實驗

實驗3、太陽能發電基礎理論及應用技術實驗

實驗4、太陽能風力發電測量技術實驗

實驗5、太陽能發電控制技術實驗

實驗6、太陽能光電池能量轉換組合原理

實驗7、在不同天氣和日照強度下光波對光伏轉換效率的影響實驗

實驗8、在不同季節太陽運軌變換下對光伏能量轉換影響實驗

實驗9、在不同季節環境溫度變換下對光伏能量轉換影響實驗

實驗10、風光互補發電實驗

六、基本配置單

序號

名     稱

型  號

數 量

單 位

價 格

1

風光互補實訓系統主操作臺

 

1

 

2

400W永磁同步發電機

 

1

 

3

模擬風洞系統

 

1

 

4

風速儀(含支架)

 

1

 

5

風向儀(含支架)

 

1

 

6

3.0KW矢量變頻器

 

1

 

7

100W太陽能電池組件模塊

 

1

 

8

蓄電池組100Ah

 

1

 

9

實驗附件

 

1

 

10

上位機軟件

 

1

11

使用手冊

 

1

 

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