風力發電實訓裝置是一種用于教學和實踐的設備,通過模擬真實的風力發電場景來培訓和培養學生的技能。本文將介紹風力發電實訓裝置的工作原理、優勢以及在教育和工業領域的應用。
首先,風力發電實訓裝置利用風能轉化為電能的原理。它通常由風輪、發電機和控制系統組成。當風輪受到風的作用時,會轉動發電機,通過發電機將機械能轉化為電能。這種清潔能源的轉化方式對環境友好,無污染,具有可持續性。
其次,風力發電實訓裝置具有多種優勢。首先,它可以模擬不同風速和風向的情況,讓學生能夠了解不同條件下風力發電的效果。其次,它可以模擬故障和事故情況,讓學生學會如何應對和解決問題。此外,風力發電實訓裝置還可以提供實時數據監測和記錄,方便學生進行數據分析和優化。
風力發電實訓裝置不僅在教育領域有著廣泛的應用,也在工業領域發揮著重要的作用。在教育領域,它可以幫助學生理解風力發電原理和應用,并提供實踐機會,加強他們的動手能力和創新能力。在工業領域,它可以用于工程師的培訓和技能提升,提高風力發電站的運維效率和可靠性。
總之,風力發電實訓裝置是一種重要的教學和實踐設備,通過模擬真實的風力發電場景來培養學生的技能。它具有清潔、可持續的能源轉化方式,具備多種優勢,并在教育和工業領域有著廣泛的應用前景。
DB-FL35 小型風力發電實訓裝置
一、系統概述
小型風力發電實訓裝置由風力發電機、風力發電控制器、電力蓄能單元、逆變模塊、開關控制單元、負載單元、顯示單元共七大單元系統組成,系統能進行風力發電相關全過程實驗,是職高、大學、研究生以風力發電為主課題的研究和培訓、教學的理想產品。
小型風力發電實訓裝置由風力發電機、風力發電控制器、電力蓄能單元、逆變模塊、開關控制單元、負載單元、顯示單元共七大單元系統組成,系統能進行風力發電相關全過程實驗,是職高、大學、研究生以風力發電為主課題的研究和培訓、教學的理想產品。
小型風力發電實訓裝置教學特點
1.小型風力發電實訓裝置集成了室內溫/濕度儀,風速測量系統,讓使用者操作起來更直觀。
2.系統采用數字化DSP技術,對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
3.系統面板上采用直觀的數字儀表和液晶顯示,讓用戶即時了解系統工作狀態。
4.系統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
5.風力發電教學實驗系統,可以讓實訓學生自行拆裝移動,使用簡便、節能環保、無污染。
6.增加分布式發電原理與實驗模塊,讓學生增加對新知識的理解
二、系統運行技術條件
1.風力系統
風輪直徑:1.65(m)
啟動風速:1.5(m/s)
額定風速:12(m/s)
安全風速:35(m/s)
工作形式:永磁同步發電機
風葉旋轉方向:順時針
風葉數量:3(片)
風葉材料:玻璃增強聚丙烯材料
電機材料:鋁合金&不銹鋼
塔桿高度:6.5m
模擬風洞:風量:34073 m3/h,1275Pa-2138Pa,5.5kW;
2.充電系統
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(機內)
儲能形式:閥控式密封鉛酸蓄電池
額定電壓:12V
額定容量:100Ah
充電方法(恒壓),循環︰最大充電電流為5.6A
4.逆變模塊系統(機內)
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:>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、過載保護
5.控制模塊系統
工作電壓:24VDC
充電功率:1000W
光伏功率:350W
風機功率:650W
充電方式:PWM脈寬調制
充電最大電流 16.5A
過放保護電壓 22V
過放恢復電壓 25.2V
輸出保護電壓 32V
卸載開始電壓(出廠值)32V
卸載開始電流(出廠值) 12A
控制器設有蓄電池過充、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、溫度補償等功能;
6.負載模塊裝置系統
風扇:×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 轉速:20rmp/min
交流LED燈×1個,交流節能燈×1個
直流模擬負載:12V/24V/28WLED路燈板,帶PWM調光功能,輸出功率可設置
7.顯示裝置系統
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,室內溫、濕度
風機轉速表:× 1個,5A, 顯示模式︰0.5”LED
風速風向儀:風速:0~45M/S
風向:0~360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源:AC220V,50HZ,DC12V可選
過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關操作柜
交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關
儀表顯示、控制按鈕(開關)、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調速。
9、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。
三、教學項目及實驗內容
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.風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗4.風力發電相關測量技術實驗
實驗5.風力發電控制技術實驗
實驗6.風力發電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復、過充保護、過充恢復
均充保護、均充恢復、浮充保護、浮充恢復
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發電系統的直接負載實驗
實驗10.風力發電系統的風速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護系統原理實驗
實驗12.限速電控保護系統原理實驗
實驗13.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉速下風力發電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機系統實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、小型風力發電實訓裝置主要設備清單
1.小型風力發電實訓裝置集成了室內溫/濕度儀,風速測量系統,讓使用者操作起來更直觀。
2.系統采用數字化DSP技術,對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
3.系統面板上采用直觀的數字儀表和液晶顯示,讓用戶即時了解系統工作狀態。
4.系統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
5.風力發電教學實驗系統,可以讓實訓學生自行拆裝移動,使用簡便、節能環保、無污染。
6.增加分布式發電原理與實驗模塊,讓學生增加對新知識的理解
二、系統運行技術條件
1.風力系統
風輪直徑:1.65(m)
啟動風速:1.5(m/s)
額定風速:12(m/s)
安全風速:35(m/s)
工作形式:永磁同步發電機
風葉旋轉方向:順時針
風葉數量:3(片)
風葉材料:玻璃增強聚丙烯材料
電機材料:鋁合金&不銹鋼
塔桿高度:6.5m
模擬風洞:風量:34073 m3/h,1275Pa-2138Pa,5.5kW;
2.充電系統
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(機內)
儲能形式:閥控式密封鉛酸蓄電池
額定電壓:12V
額定容量:100Ah
充電方法(恒壓),循環︰最大充電電流為5.6A
4.逆變模塊系統(機內)
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:>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、過載保護
5.控制模塊系統
工作電壓:24VDC
充電功率:1000W
光伏功率:350W
風機功率:650W
充電方式:PWM脈寬調制
充電最大電流 16.5A
過放保護電壓 22V
過放恢復電壓 25.2V
輸出保護電壓 32V
卸載開始電壓(出廠值)32V
卸載開始電流(出廠值) 12A
控制器設有蓄電池過充、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、溫度補償等功能;
6.負載模塊裝置系統
風扇:×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 轉速:20rmp/min
交流LED燈×1個,交流節能燈×1個
直流模擬負載:12V/24V/28WLED路燈板,帶PWM調光功能,輸出功率可設置
7.顯示裝置系統
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,室內溫、濕度
風機轉速表:× 1個,5A, 顯示模式︰0.5”LED
風速風向儀:風速:0~45M/S
風向:0~360°
精度±0.3M/S±3°
工作電源:AC220V,50HZ,DC12V可選
過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口
8.電氣開關操作柜
交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關
儀表顯示、控制按鈕(開關)、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調速。
9、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。
三、教學項目及實驗內容
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.風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗4.風力發電相關測量技術實驗
實驗5.風力發電控制技術實驗
實驗6.風力發電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復、過充保護、過充恢復
均充保護、均充恢復、浮充保護、浮充恢復
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發電系統的直接負載實驗
實驗10.風力發電系統的風速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護系統原理實驗
實驗12.限速電控保護系統原理實驗
實驗13.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉速下風力發電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機系統實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、小型風力發電實訓裝置主要設備清單
序號 | 名 稱 | 數 量 | 單 位 |
1 | 風力發電系統操作臺 | 1 | 臺 |
2 | 400W風力發電機 | 1 | 臺 |
3 | 塔架、拉索 | 1 | 套 |
4 | 轉速儀表(含支架) | 1 | 臺 |
5 | 風力發電控制器 | 1 | 臺 |
6 | 蓄電池組55Ah | 1 | 組 |
7 | 實驗附件 | 1 | 套 |
8 | 軟件 | 1 | 套 |