VS-WIN-400風力發電系統教學實驗平臺

一、系統概述
VS-WIN-400風力發電系統教學實驗平臺系統是由發電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、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。

教學特點
系統實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量系統，讓使用者操作起來更直觀。

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。

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。
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。

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。

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：上風式永磁同步發電機

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

模擬風洞：

風量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa

電壓：三相四線 380VAC

功率：2.2kW

調速單元：3KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz

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：55Ah

充電方法(恒壓)，循環︰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：12VDC

充電功率：500W

光伏功率：100W

風機功率：400W

充電方式：PWM脈寬調制

充電大電流 16.5A

過放保護電壓 10.5V 

過放恢復電壓 12.6V

輸出保護電壓 16.2V

卸載開始電壓(出廠值)15V

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。

                           系統工作主界面                                系統工作數據主界面（可切換不同曲線界面）

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、主要設備清單