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产品内容

SZJ-XNY125型 风光互补并网发电与机电实训系统

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产品描述

 

SZJ-XNY125型 风光互补并网发电与机电实训系统

“SZJ-XNY125型风光互补并网发电与机电实训系统”由太阳能光伏电板、双轴跟踪控制模块、蓄电池模块、太阳能控制器模块、太阳能逆变器模块、模拟风洞发电模块、开关控制模块、环境监测模块、上位机监控模块,PLC模块,仪表显示部分,(各功能转换接口模块)等组成;各控制系统集成于风能发电、光伏发电为一体的教学实训台;各系统通过连接电缆进行连接,形成一套可完成风力及光伏发电、同步并网、离网电源的实验及教学演示。帮助学生理解太阳能并网、离网及风力发电系统的原理,从而起到学习工程实际应用技能的功用。各部件接口采用安全插口式设计,各模块通过实验线缆连接,实验方便、操作灵活。

应用范围:主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究太阳能技能实训。

SZJ-XNY125型 风光互补并网发电与机电实训系统

 

一、主要技术规格参数:

 1、系统规格:

  ◆ 系统至大电压:DC12V,AC220V

  ◆ 系统至大电流:10A

  ◆ 系统至大功率:300W

 2、太阳光电实习教学模块:

  太阳能电池规格:单晶硅太阳能电池

  ◆ 元件尺寸(L*W*H):630*530*25mm*4

  ◆ 相应功率:160W

  ◆ 相应工作电压:17.05±0.5V

  ◆ 相应工作电流:10.20±0.10A,

  ◆ 短路电流:10.34±0.10A,

  ◆ 开路电压:21.0±0.5V

◆ 模拟光源模块:1000W

 3、风力发电机实习教学模块:

 ◆ 风洞调速范围:0~13 m/s,功率5.0KW

◆ 风力发电机额定输出电压:12VDC,功率:400W

◆ 风机类型;永磁同步发电机,上风式

 ◆ 启动风速;2.5m/s

 ◆ 风叶材质:碳光纤化合物

 4、风光互补控制器:

◆ 充电方式:PWM脉宽调制

◆ 充电至大电流 35A

◆ 过放保护电压 10.6V ±0.5 

◆ 过放恢复电压 12.6V ±0.5

◆ 输出保护电压 16V ±0.5

◆ 卸载开始电压(出厂值)15.5V ±0.5

◆ 卸载开始电流(出厂值) 15A

◆ 保护功能:蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电反接、负载过载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。

◆ 使用32们高速单片机,实现智能控制,自动识别12/24V系统。 采用串联式PWM充电控制方式,使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半,充电效率较非PWM高3-6%;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。

  ◆ 多种保护功能,包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护,具有自动恢的输出过流保护功能,输出短路保护功能。

  ◆ 具有丰富的工作模式,如光控,光控+延时,通用控制等模式。

  ◆ 具有直流输出或1Hz频闪输出2种输出选择,频闪输出特别适用于LED交通警示灯等。在频闪输出模式,负载可以使用感性负载。浮充电温度补偿功能。使用数字LED显示及设置,采用一键式操作完成所有设置。

  ◆ 大屏幕LCD显示,太阳能电池、蓄电池、负载电流、电压等电参数。

 5、并网逆变器:

  ◆ 输出电压:AC 180-260V

  ◆ 工作电压:10.8 - 28V,

  ◆ 额定输出功率≥400W

  ◆ 输出波形:正弦波(失真度≤3﹪)

  ◆ 输出频率:47-55Hz,

  ◆ LED方式显示工作状态,

   并网逆变器具有DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪至大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。

 6、离网逆变器:

  ◆ 纯正弦波输出(失真率<4%)
  ◆ 输入输出完全隔离设计
  ◆ 能快速并行启动电容、电感负载
  ◆ 三色指示灯显示,输入电压,输出电压,负载水准和故障情形
  ◆ 负载控制风扇冷却
  ◆ 过压/欠压/短路/过载/超温保护

  ◆ 输出电压:AC220V

  ◆ 工作电压:9.7 - 15V,

  ◆ 额定输出功率≥200W

  ◆ 输出波形:正弦波(失真度≤3﹪)

  ◆ 输出频率:50±3Hz,

  ◆ LED方式显示工作状态,

  ◆ 静态电流:≤0.3A,

具有输出短路、过温、过载、欠压保护及保护具有自动恢复功能,采用风机冷却方式,输入输出完全隔离设计,能快速并行启动电容、电感负载,三色指示灯显示,输入电压,输出电压,负载水准和故障情形,负载控制风扇冷却,过压/欠压/短路/过载/超温保护

 7、西门子S7-200 PLC:

    S7-200 PLC是模拟式中小型PLC,电源、CPU和其他模块都是独立的,可以通过U形总线把电源(PS)、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-200的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器,后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的至左边,CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块,如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。

    S7编程软件组态主架导轨硬件时,电源,CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号:1号槽至11号槽,其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如:DI(数字量输入)、DO(数字量输出)、AI(模拟量输入)、AO(模拟量输出)、FM(功能模块)和CP(通信模块)等

 8、监控系统:(工业触摸屏)

  ◆ 尺寸(英寸) 10.2

  ◆ 液晶屏:TFT液晶显示,LED背光

  ◆ 显示颜色:真彩,65535色

  ◆ 分辨率:800×480

  ◆ 液晶屏亮度:200cd/㎡

  ◆ 触摸屏:电阻式

  ◆ 供电电源:24VDC

  ◆ 额定功率:5W

  ◆ CPU主板:ARM CPU,400MHz

  ◆ 内存:64M

  ◆ 存储设备:128M FLASH

  ◆ 组态软件:MCGS嵌入式组态软件(运行版)

环境条件:  

  ◆ 工作温度:0℃~45℃

  ◆ 工作湿度:5%~90%

  ◆ 储存温度:-10℃~60℃

  ◆ 振动频率:10-57Hz 57-150Hz

  ◆ 振动加速度:0.075mm 9.8 m/s2

  ◆ 振动扫频速率:Oct/min ≤1

产品规格:

  ◆ 结构:工业塑料结构

  ◆ 颜色:工业灰

  ◆ 面板尺寸:226.5mm×163mm

  ◆ 机柜开孔:215mm×152mm

外部接口: 

  ◆ 串口:1×RS232、1×RS485

  ◆ USB :1主1从

 9、其它:

  ◆ 系统实验时的备用电源(2路0-30V/2A直流可调稳压电源);

  ◆ 有市电互补切换

  ◆ LED恒流驱动

  ◆ 提供并网、离网逆变器实套件

  ◆ 设置电压模块,确保实验过程的安全;

  ◆ 可变电阻,电阻值调整范围为0~999kΩ

  ◆ DC/DC:5个DC/DC电源模块

  ◆ 支援外接PC计算机量测太阳能电池I-V特性曲线(VB软件or LabView)

 10、电表规格:

  ◆ 电流表:× 2个,DC20A, 显示模式︰0.5”LCD液晶显示

  ◆ 电压表:× 2个,DC50V,显示模式︰0.5”LCD液晶显示

  ◆ 电流表:× 2个,AC5A, 显示模式︰0.5”LCD液晶显示

  ◆ 电压表:× 2个,AC220V,显示模式︰0.5”LCD液晶显示

  ◆ 温度表:× 1个,0~99.9℃

  ◆ 多功能网络电参数表:×1个,AC220V,显示模式︰0.5”LCD液晶显示,包含RS485,RS232通讯功能,

 11、负载:

   直流负载

  ◆ 风扇:×1个,额定电压:12V,工作电流:0.25A,功率:3W

  ◆ 交通灯:2组(R,G,B),额定电压:12V,工作电流:0.25A,功率:3W

  ◆ LED灯:1组

   交流负载

  ◆ 节能灯:×1个,额定电压:220V,工作电流:0.15 A

  ◆ 马达:×1个,额定电压:220V,工作电流:0.2

 12、电池:

  ◆ 太阳能专用阀控式密封胶体蓄电池,额定电压:12V,额定容量(18-20Ah),充电方法(恒压);

  ◆ 具有如下特点:自放电率低,使用寿命长,深放电能力强,充电效率高,工作温度范围宽。

13、系统外形尺寸:长1200×宽780×高1800(㎜)附滚轮方便推动至户外教学。

二、实训内容:

1、太阳光电实习教学模块实验内容: 

实验一 太阳能电池发电原理实验

实验1-1 太阳能光电板能量转换实验

实验1-2 环境对光电转换影响实验

实验二 太阳能电池光电系统直接负载实验

实验三 光电控制型太阳能系统发电实验

实验3-1 光电型控制单元工作原理实验

实验3-2 光电型控制单元充放电保护实验

实验四 交通警示灯模块设计实验

实验五 太阳能系统负载实验

实验六 综合实验

实验七 太阳能电池基本特性测试实验

实验八 外部扩充DC转AC外接电器实验

实验九 单晶太阳能电池I-V特性曲线实验

实验十 离网逆变器设计实验

实验十一 离网逆变器工作特性实验

实验十二 离网逆变器带载及保护实验

实验十三 并网逆变器设计实验

实验十四 并网实验

实验十五 追日原理与追日过程实验

2、风力电实习教学模块实验内容: 

实验一、风力发电基础理论原理性实验

实验二、风力发电系统设计实验

实验三、风力发电控制技术实验

实验四、风力发电相关测量技术实验

实验五、风力发电基础理论与应用技术仿真实验

实验六、发电机转速与输出电压关系实验

实验七、发电机转速与输出电流关系实验

实验八、发电机转速与输出频率关系实验

实验九、风速即转速与与出功率关系实验

3、PLC实训内容:

实验一 STEP 7软件安装及注意事项

实验二 SIMATIC管理器

实验三 SIMATIC Manager自定义

实验四  PG/PC接口设置

实验五 用PLC控制三相交流异步电动机起/停

实验六 PLC系统的硬件组态及程序编制

实验七 基本逻辑指令的应用

实验八 定时器、计数器的应用

实验九 模拟量的控制

实验十 顺序控制系统控制方法的设计

实验十一 步与步的动作

实验十二 PLC通信

4、触摸屏实训内容:

实验一 组态软件应用及界面设计

实验二 上传、下载文件

实验三 曲线图、柱状图、圆形图、动态图

实验四 数字输入和文数字显示

实验五 历史资料显示

实验六 系统控制读写

实验七 控制系统中触摸屏的画面

实验八 状态图

实验九 控制系统中PLC的程序

三、系统基本配置单

序号

名   称

型  号

数量

单位

1

太阳能光电教学实验台

SZJ-XNY125

1

2

双轴太阳能支架

1

3

太阳能电池组件(25W)

4

4

PLC

S7-200

1

5

触摸屏

昆仑通太

1

6

模拟风洞

1

7

蓄电池组20Ah

4

8

实验附件

1

9

实训指导书

1

 

 

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