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大型风力发电系统、光伏工程实训平台

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[产品分类]：新能源景物互补太阳能实训
[规格型号]：TW-SNY28C
[产品价钱]：询价
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产品详情

TW-SNY28C 大型风力发电系统、光伏工程实训平台

（工程型）

概述

本实训平台参照兆瓦级风机控制系统设计，具有形象的物理仿真工具，创立了优异的实训情形，包括一套风力发电机模拟工具和四台控制柜。

1、风机工具模子（MW级识趣结构，可实现自动偏航和自力变桨功效）；

2、能源治理、监控治理及气象站、偏航变桨控制系统、能源转换贮存控制系统、风能变流器系统�？梢允迪址缁浣跋低场⒌缙低场⑵较低车目刂评淌笛岛头缁恼诵醒菔��？捎糜谥耙翟盒Ｑ姆缌Ψ⒌绲缍浣捌阶爸玫缙刂撇僮骷暗缙收稀⒎绲绮⑼刂剖忠张嘌�，也可用于风电磨练工手艺判断培训。

实训平台各部分通过电缆毗连，可组成一套既能演示又能下手设计、装置、调试的风力发电实训系统。

装备组成

TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台台主要由模拟光源跟踪装置、模拟风能装置、模拟能源控制系统、能源转换贮存控制系统、并网逆变控制系统和能源监控治理辖档往个部分组成，如图1所示。

TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台接纳�？槭浇峁�，各装置和系统具有自力的功效，可以组合成光伏发电实训平台、风力发电实训平台。

装备尺寸： 模拟光源跟踪装置 2000mm×1500mm×2000mm

模拟风能装置 1300mm×1100mm×2600mm

实训柜（4个）  3200mm×650mm×2000mm

园地面积：25平方米

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图1 TW-SNY28 大型风力发电系统实训平台（图片仅供参考）

各单位先容

模拟风能装置

模拟风能装置的组成

模拟风能装置主要由叶片、轮毂、发电机、机舱、尾舵、侧风偏航控制机构、直流电念头、塔架和基础、测速仪、测速仪支架、轴流风机、轴流风机支架、轴流风机框罩、单相交流电念头、电容器、连杆、滚轮、万向轮、微动开关和靠近开关等装备与器件组成。

叶片、轮毂、发电机、机舱、尾舵和侧风偏航控制机构组装成水平轴永磁同步风力发电机，装置在塔架上。轴流风机支架、轴流风机框罩、测速仪、测速仪支架、传动齿轮链机构、单相交流电念头、滚轮和万向轮等组成。轴流风机和轴流风机框罩装置在风场运念头构箱体上部，传动齿轮链机构、单相交流电念头、滚轮和万向轮组成风场运念头构。

风力发电机使用尾舵实现被动偏航迎风，使风力发电机输出最大电能。测速仪检测风场的风量，当风场的风量凌驾清静值时，侧风偏航控制机构行动，使尾舵侧风45?，风力发电机叶片转速变慢。当风场的风量过大时，尾舵侧风90?，风力发电机处于制动状态。

模拟能源控制系统

2.1 光伏供电单位

系统的组成

模拟能源控制系统主要由光伏电源控制单位、光伏输出显示单位、触摸屏、光伏供电控制单位、ARM控制单位、接口单位、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成。如图3所示。

控制方法

光伏供电控制单位的追日功效有手动控制盒自动控制两个状态，可以举行手动或自动运行光伏电池组件双轴跟踪、灯状态、灯运动操作。

ARM控制单位和接口单位

蓄电池的充电历程及充电�；び葾RM控制单位、接口单位及程序完成，蓄电池的放电�；び葾RM控制单位、接口单位及继电器完成，当蓄电池放电电压低于划定值，ARM控制单位输出信号驱动继电器事情，继电器常闭触点断开，切断蓄电池的放电回路。

2.2 风力供电单位

风力供电单位的组成

风力供电单位主要由风电电源控制单位、风电输出显示单位、触摸屏、风力供电控制单位、ARM控制单位、接口单位、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、可调电阻、断路器、网孔架等组成。

控制方法

风力供电控制单位的偏航功效有手动和自动两个状态，可以举行手动或自动可变风向操作。

可变风量是由变频器控制轴流风机实现。手动操作变频器操作面板上的有关按键，使变频器的输出频率在0-50Hz之间转变，轴流风机转速在0至额定转速规模内转变，实现可变风量输出。

ARM控制单位和侧风偏航

风力发电机风轮叶片在气流作用下爆发力矩驱动风轮转动，通过轮毂将扭矩输入到传动系统。当风速增添凌驾额定风速时，风力发电机风轮转速过快，发电机可能因超负荷而销毁。

关于定桨距风轮，当风速增添凌驾额定风速时，若是气流与叶片疏散，风轮叶片将处于“失速”状态，风力发电机不会因超负荷而销毁。

关于变桨距风轮，当风速增添时，可凭证风速的转变调解气流对叶片的攻角。当风速凌驾额定风速时，输出功率可稳固地坚持在额定功率上。特殊是在大风的情形下，风力机处于顺桨状态，使桨叶和整机的受力状态大为改善。

小型风力发电机大都是定桨距风轮，在大风的情形下，接纳侧风偏航控制使气流与叶片疏散，使风轮叶片处于“失速”状态，清静地�；し缌Ψ⒌缁�。另外，还可以通过侧风偏航控制风力发电机坚持恒定功率输出。

2.3 风力供电单位

（1） 风力供电单位的组成

风力供电单位主要由风电电源控制单位、风电输出显示单位、触摸屏、风力供电控制单位、ARM控制单位、接口单位、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、可调电阻、断路器、网孔架等组成。

（2） 控制方法

风力供电控制单位的偏航功效有手动和自动两个状态，可以举行手动或自动可变风向操作。

可变风量是由变频器控制轴流风机实现。手动操作变频器操作面板上的有关按键，使变频器的输出频率在0-50Hz之间转变，轴流风机转速在0至额定转速规模内转变，实现可变风量输出。

（3） ARM控制单位和侧风偏航

风力发电机风轮叶片在气流作用下爆发力矩驱动风轮转动，通过轮毂将扭矩输入到传动系统。当风速增添凌驾额定风速时，风力发电机风轮转速过快，发电机可能因超负荷而销毁。

关于定桨距风轮，当风速增添凌驾额定风速时，若是气流与叶片疏散，风轮叶片将处于“失速”状态，风力发电机不会因超负荷而销毁。

关于变桨距风轮，当风速增添时，可凭证风速的转变调解气流对叶片的攻角。当风速凌驾额定风速时，输出功率可稳固地坚持在额定功率上。特殊是在大风的情形下，风力机处于顺桨状态，使桨叶和整机的受力状态大为改善。

小型风力发电机大都是定桨距风轮，在大风的情形下，接纳侧风偏航控制使气流与叶片疏散，使风轮叶片处于“失速”状态，清静地�；し缌Ψ⒌缁�。另外，还可以通过侧风偏航控制风力发电机坚持恒定功率输出。

2.4 蓄电池组

蓄电池组选用4节阀控密封式铅酸蓄电池，主要参数：

容量 12V 24Ah

重量 1.9kg

尺寸 345mm×195mm×20mm

并网逆变、负载控制系统

系统的组成

逆变与负载系统主要由逆变电源控制单位、逆变输出显示单位、逆变器、逆变器参数检测�？椤⒈淦灯鳌⑷嘟涣鞯缁⒎⒐夤芪杼ǖ乒饽？椤⒕镜啤⒔酉吲拧⒍下菲鳌⑼准艿茸槌�。

逆变电源控制单位

逆变电源控制单位主要由断路器、+24V开关电源、AC220V电源插座、指示灯、接线端子等组成。

逆变输出显示单位

逆变输出显示单位主要由交流电流表、交流电压表、接线端等组成。

逆变与负载系统主电路

逆变与负载系统主要由逆变器、交流调速系统、逆变器测试�？椤⒎⒐夤芪杼ǖ乒饽？楹途镜谱槌�。

逆变器的输入由光伏发电系统、风力发电系统或蓄电池提供，逆变器输出单相220V、50Hz的交流电源。交流调速系统由变频器和三相交流电念头组成，逆变器的输出AC220V电源是变频器的输入电源，变频器将单相AC220V变换为三相AC220V供三相交流电念头使用。逆变电源控制单位的AC220V电源由逆变器提供，逆变电源控制单位输出的DC24V供发光管舞台灯光�？槭褂�。逆变器测试�？橛糜诩觳饽姹淦鞯乃狼⒒āPWM波形。

逆变器

逆变器是将低压直流电源变换成高压交流电源的装置，逆变器的种类许多, 各自的详细事情原理、事情历程不尽相同。本实训装置使用的逆变器由DC-DC升压PWM控制芯片单位、驱动+升压功率MOS管单位、升压变压器、SPWM芯片单位、高压驱动芯片单位、全桥逆变功率MOS管单位、LC滤波器组成。

能源监控治理系统

能源监控治理系统

能源监控与治理系统主要由一体机、键盘、鼠标、接线排、电源插座、通讯线、微软操作系统软件、力控组态软件组成。

监控系统功效

通讯

监控系统与控制器、PLC、仪表举行通讯。

界面

监控系统具有主界面，模拟能源控制系统界面，风力供电单位界面，逆变与负载系统界面，景物互补能量转换界面，划分显示各自的运行状态参数。

模拟能源控制系统界面设置响应的按钮，实现光伏电池方阵自动跟踪。

风力供电单位界面设置响应的按钮，实现风力发电机侧风偏航控制。

具有光伏发电收罗报表和风力发电集报表，纪录光伏输出电压、电流，风力发电机的输出电压、电流；逆变与负载系统的逆变输出电压、电流、功率等数据并打印数据报表。

主要实验实训内容

4.1风力发电机特征仿真

4.2 变桨原理及实训

4.3 偏航原理及实训

4.4 解缆系统原理实训

4.5 并网逆变器事情原理实训

4.6并网逆变器参数设置与电能质量剖析

4.7风力发电系统运行与调试

4.8能源监控治理系统组态设计

光伏工程实训系统

1.1光伏模拟装置的组成

光伏模拟与跟踪装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平偏向和俯仰偏向运念头构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电念头、电容器、直流电念头、靠近开关、微动开关、底座支架等装备与器件组成，如图1-1所示

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1.2光伏供电系统

光伏供电系统主要由辅助电源控制单位、光伏输出显示单位、光伏跟踪控制单位、光伏汇流单位、控制器�？椤⒔涌诘ノ弧⑽髅抛覲LC、继电器组、接线端子、蓄电池组、功率可调电阻、断路器、5V辅助开关电源、网孔面板、线槽、铝型材等组成。如图1-2所示。

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2.5逆变与负载系统

逆变与负载系统主要由控制器输出单位、逆变输出显示单位、逆变器、变频器、三相交流电机、12V直流电扇、12V LED灯、警示灯、接线排、三孔插座、断路器、网孔面板、线槽、铝型材等组成。如图1-5所示。

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三、主要实验实训内容

（1）光伏模拟装置实训

1）光电池方阵的装置

2）光伏供电装置组装

（2）光伏供电系统实训

1）光伏供电系统接线

2）光线传感器原量

3）光伏电池组件光源跟踪控制程序设计

4）光伏电池的输出特征

5）蓄电池的充电特征和放电�；�

6）光伏供电系统的操作和使用注重事项

四、手艺参数

1)太阳能电池组件：单晶组件，最大输出功率20W，数目4块；

2)模拟光源：2盏300W卤钨灯，由蜗杆减速机摆动，模拟太阳升起至日落运动；

3)模拟光源拖动电机：交流电机；模拟光源拖动减速机：减速机，减速比3000:1；

4)光伏跟踪传感器：接纳四象限高精度光敏传感器结构，6路模拟量信号输出,跟踪探头接纳无色透明外壳，利便学生视察；

5)太阳能跟踪系统：接纳双轴二维跟踪方法，水平270±5°，俯仰75±5°，精度±0.5°；

6)跟踪控制单位：手动/自动模拟光源运动与光伏跟踪控制接纳PLC主控�？�；

7)光照及温湿度传感器�？椋汗庹斩�0-20K(LUX)，温度-40-80℃，湿度0-99.9%RH；

8)蓄电池：铅酸电池12V/12AH*2；

9)太阳能控制器：DC12V、DC5A、PWM方法充电；电路�？榛派杓�，利便充电波形与电路测试；有充放电、电池状态指示、温度赔偿；蓄电池反接、夜间防反冲、防雷、限流、过充、过放、负载过载、短路等�；�；

10)风机控制器：电压DC12V(整流)、额定电流5A、PWM(脉冲宽度调制)方法充电；电路�？榛派杓�，利便充电波形与相关电路电气测试；具有风速检测、偏航控制信号或刹车信号输出功效；有充放电指示等功效；具有蓄电池反接、防雷、风机限流、过充、过放、负载过载、短路等�；すπ�；

11)离网逆变器：输入DC12V；输出AC220V±10%、50HZ、50VA、纯粹弦波；工频变压器隔离；电路�？榛派杓�，可举行SPWM逆变驱动波形、逆变输出电压波形与电路电气测试；可时行死区按键设置；具有软启动、过欠压关断、短路、过载等�；すπ�；

12)工控机：接纳触摸屏工控一体机；

13)监控软件：实时监测并存储系统发电、用电与情形参数等信息，实时对模拟光源、光伏跟踪等举行控制；具有曲线显示等功效；

五、设置清单

序号

名称

手艺参数

数目

1

光伏供电装置台架

长×宽×高:1800mm×1700mm×1600mm（运行清静占地尺寸）

1台

2

电池组件

额定功率：20W

误差：±5%

额定电压：17.6V

额定电流：1.14A

开路电压：21.7V

短路电流：1.26A

事情情形温度：45℃±2℃

尺寸：450*430*25mm

4个

3

追日传感器

接纳四象限高精度光敏传感器结构，

6路模拟量信号输出,

跟踪探头接纳无色透明外壳，

1套

4

光照度传感器

事情电源：DC 3.3V-5V；

事情电流：＜5ma；

光照度规模：0-200000Lux；

区分率：0.01 Lux；

精度：±5%；

事情情形：温度-40°c-60°c

支持Modbus-RTU协议

1套

5

投射灯

电压：220V

频率：50Hz

电流：1.36A

最大功率：300W

2个

6

追日机构

结构：涡轮蜗杆结构（减速箱）

驱动：直流电机

轴数：双轴二维

减速电机：DC24V rpm:10

减速比：80:1

1套

7

单相交流键槽感应电念头

输入电压：AC220V

输出功率：90W

额定转速：1350r/min

1个

8

汇流箱

参考尺寸：205*170*90mm；

输入电池组数：2路；

输出组数：1路；

1套

9

靠近开关

介质耐压：1000VAC

振动：10-55Hz

防护品级：IP40

使用温度、湿度：-25℃- +80℃；＜80%

2个

二、光伏供电系统

序号

名称

手艺参数

数目

1

光伏供电系统台架

长×宽×高:945mm×610mm×1900mm

1台

2

光伏电源控制单位

含泄电�；ざ下菲�，AC220V和DC24V状态指示灯、AC220V电源插座，接线端子排

1套

3

光伏输出显示单位

含显示单位面板、显示单位盒体、控制盒侧边型材、直流电流表、直流电压表、接线端子排等

1)精度品级：0.5级

2)显示方法：LED

3)相数：单相

4)输入方法：直流信号输入

5)通讯接口：RS485（Modbus RTU协议）

6）准确度：电压电流0.5%；

7）接线方法：单相

8）电压：DC 0~30V；

9) 电流：DC 0~5A；

10）电源事情规模：AC、DC 80-270V；频率50/60Hz；功率≤5VA

1套

4

光伏供电控制单位

电池板跟踪偏向：东、南、西、北

投光灯控制：灯1、灯2

投光灯运动偏向：工具、西东、阻止

自动控制：启动、急停

1套

5

充、放电控制器

含焦点板，接口底板，充电板

额定电压DC12V、额定电流DC5A、PWM脉冲宽度调制）方法充电；微控制器接纳ARM内核32位高性能大容量芯片；软件基于C语言嵌入式实时操作系统RTOS开发，电路�？榛派杓�，利便举行充电波形与电路电气测试；具有充放电指示、电池状态指示、温度赔偿等功效；具有蓄电池反接、夜间防反冲、防雷、光伏限流、过充、过放、负载过载、短路等�；すπ�。

1套

6

可调电阻

可调规模：0~2000欧姆，一连可调

额定功率：100W

允许误差：±5%

外型：圆盘

1个

7

继电器组

线圈额定电压：DC24V；

�？サ悖�2路；

常闭触点：2路；

带有继电器底座；

11个

8

铅酸蓄电池

容量：12V/12Ah

单个重量：4kg

尺寸：150mm*100mm*100mm

2节

五、逆变与负载系统

序号

名称

手艺参数

数目

1

逆变与负载系统台架

长×宽×高:945mm×610mm×1900mm

1台

2

逆变输出显示单位

含显示单位面板、显示单位盒体、控制盒侧边型材、交流电流表、交流电压表、接线端子排等

精度品级：0.5级

显示方法：LED

相数：单相

输入方法：交流信号输入

通讯接口：RS485（Modbus RTU协议）

1)精度品级：0.5级

2)显示方法：LED

3)相数：单相

4)输入方法：交流信号输入

5)通讯接口：RS485（Modbus RTU协议）

6）准确度：电压电流0.5%；

7）电压： AC0-300V；

9) 电流：AC0-3A；

10）电源事情规模：AC、DC 80-270V；频率50/60Hz；功率≤5VA

1套

3

报警灯

事情电压：AC220V

功率：15W

颜色：红色

事情方法：闪亮

装置方法：螺杆装置

防护品级：IP55防尘、防水

1个

4

逆变控制器

包括接口底板、焦点板、升压板、逆变板

输入电压DC12V；输出AC220V±10%、50HZ、50VA、输出纯粹弦波；输出接纳工频隔离；微控制器接纳ARM内核32位高性能大容量芯片；软件基于C语言嵌入式实时操作系统RTOS开发，电路�？榛派杓�，利便举行SPWM逆变驱动波形、逆变输出电压波形与相关电路电气测试；可时行死区按键设置；具有软启动、过欠压关断、短路、过载等�；すπ�。

1套

六、监控系统

序号

名称

手艺参数

数目

1

组态软件

MCGS昆仑组态

1个



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