太阳能风力发电系统教学实验平台
风力发电系统实训装置 JG-TYN26 型 风力发电系统教学实验平台
风力发电教学实验系统是由发电单元、充电单元、电力蓄能单元、逆变模块、控制单元、载单元、显示单元共七大单元系统组成，系统能进行风力发电相关全过程实验，是职高、大学、研究生以风力发电为主课题的研究和培训、教学的理想产品。
教学特点
系统实验平台集成了室内温 / 湿度仪，风速测量系统，让使用者操作起来更直观。
系统采用数字化 DSP 技术，对蓄电池充放电进行全智能化的管理。
系统面板上采用直观的数字仪表和液晶显示，让用户即时了解系统工作状态。
系统上的离网电源可以为用户提供交流 110V/220V 纯正弦波交流电能。
风力发电教学实验系统，可以让实训学生自行拆装移动，使用简便、节能环保、无污染。
增加分布式发电原理与实验模块，让学生增加对新知识的理解
系统运行技术条件
1. 风力系统
风轮直径： 1.65(m)
启动风速： 1.5(m/s)
额定风速： 12(m/s)
安全风速： 35(m/s)
工作形式：上风式永磁同步发电机
风叶旋转方向：顺时针
风叶数量： 3 （片）
风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料
电机材料：铝合金 & 不锈钢
模拟风洞 ：
风量： 34073 m3/h ， 1275Pa-2138Pa ，
电压：三相四线 380VAC
功率： 2.2kW
调速单元： 2.2KW 矢量变频器，输出频率： 0-100Hz
2. 充电系统
额定功率： 400(W)
额定电压： 12/24(V)
额定电流： 33.3/16.7 （ A ）
3. 电力蓄能系统（机内）
储能形式：阀控式密封铅酸蓄电池
额定电压： 12V
额定容量： 100Ah
充电方法（恒压），循环︰最大充电电流为 5.6A
4. 离网逆变模块系统（机内）
直流输入电压： 10.5 ～ 16.8 VDC
额定蔬出功率： 300W
输出电压： 110/220VAC
输出波形：纯正弦波
输出频率： 50Hz
工作效率： 85%
功率因数： >0.88
波形失真率≤ 5%
工作环境：温度 -20℃ ～ 50℃
相对湿度：﹤ 90﹪ （ 25℃ ）
保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护
5. 控制模块系统
工作电压： 12VDC
充电功率： 500W
光伏功率： 100W
风机功率： 400W
充电方式： PWM 脉宽调制
充电最大电流 16.5A
过放保护电压 10.5V
过放恢复电压 12.6V
输出保护电压 16.2V
卸载开始电压（出厂值） 15V
卸载开始电流（出厂值） 12A
控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿等功能；
6. 负载模块装置系统
风扇： ×1 个，额定电压： 12/24V ，工作电流： 1.25A ，功率： 15W
交通灯： 1 组 (R,G,B) ，额定电压： 12/24V ，工作电流： 0.8A ，功率： 9.6W
马达： ×1 个，额定电压： 12/24V ，工作电流： 0.35A ，功率： 5W 转速： 20rmp/min
交流 LED 灯 ×1 个，交流节能灯 ×1 个
直流模拟负载： 12V/24V/28WLED 路灯板，带 PWM 调光功能，输出功率可设置
7. 显示装置系统
直流电流表： × 1 个， 20A ， 显示模式︰ 0.5”LED
直流电压表： × 1 个， 50V ， 显示模式︰ 0.5”LED
交流电压表： × 1 个， 500V ，显示模式︰ 0.5”LED
交流电流表： × 1 个， 5A ， 显示模式︰ 0.5”LED
交流电压表： × 1 个， 50V ， 显示模式︰ 0.5”LED
交流电流表： × 1 个， 50A ， 显示模式︰ 0.5”LED
时间、温 / 湿度表： × 1 个， -20 ～ 99.9℃ 显示时间，室内温、湿度
风机转速表： × 1 个， 5A ， 显示模式︰ 0.5”LED
8. 电气开关操作柜
交流漏电开关、紧急停止开关、仪表开关、风机输入开关、直流输入开关
仪表显示、控制按钮（开关）、智能型风光互补控制器、风速仪、鼓风机调速。
9 、监控软件
PC 监控模块：监控主机、监控软件。
显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米 / 秒），当前风向（度），当前风力资源平估。
10 、测风系统
测量范围 风速： 0 ～ 60m/s
精 度 ±0.1m/s
工作电源： AC 220V±20% 50HZ ， DC12V 、 5V 或其他供电。
记录间隔： 1 分钟～ 240 分钟连续可设置
内部存储： 4M bit
环境温度： -40℃ ～ 50℃
转速传感器： 0 ～ 5000 风力发电机转速检测显示（室内）
过风速报警中断输出功能，可以设备闭环形式连接，增加实验安全性。
11. 基于物联网实验室安全用电智能控制系统
1 、特点
当智能控制系统检测到有漏电或触电情景出现时，智能控制系统在 0.1 秒断开连接，保证人身和财产安全；智能控制系统本身有故障指示灯，用户可根据智能控制系统故障指示灯显示判断出当前故障状态，便于处理；智能控制系统有挂锁功能，需要检修时，在挂锁位置上锁，★防止他人上电，检修更安全。可以采集现场输出型装置数据，通过多种物联网通信方式上传至云端，实现本地设备的远程监控。
2 、功能
基于物联网实验室安全用电智能控制系统，可进行用电数据采集、统计、存储、分析、查询等。运用前端数据可视化技术将实时的用电数据展示在平台上，并以图表的形式提供可视化的用电信息查询功能；运用数据库技术实时监测用电设备和线路运行状况，对异常状况及时告警，从而预防电气火灾；运用用电系统故障定位技术及时发现并精准定位用电故障点，自动生成故障报告，协助用户第一时间修复用电系统故障；运用电能质量监测技术实时分析和评估电能质量问题，并提供定制化的治理方案，协助用户获得优质电能；运用大数据技术和行业数学模型统计、分析并挖掘基础的用电数据，基于数据发掘节能潜力，从而提供能效优化方案。满足用电管理系统可视、安全、可靠、优质和经济的智慧用电模块需求。
3 、基于物联网实验室安全用电智能控制系统由执行装置与网机组成，技术参数分别为：
1 ）执行装置技术参数
（ 1 ）极数： 3P+N
（ 2 ）脱扣特性： C （ 5-10 ） In D （ 10-14 ） In
（ 3 ）额定电流： In 6A 、 10A 、 16A 、 20A 、 25A 、 32A 、 40A 、 50A 、 63A
（ 4 ）额定电压： Ue AC 230V/400V
（ 5 ）额定频率 f ： 50Hz
（ 6 ）额定短路分断能力： Icu10kA
（ 7 ）壳架等级额定电流： Inm63A
（ 8 ）缺相保护：设备防烧毁保护模式
（ 9 ）漏电保护：元器件损坏保护模式
（ 10 ）过载保护：电流过大防烧毁模式
（ 11 ）短路保护：碰线防烧毁模式
（ 12 ）挂锁保护：便于维修安全
（ 13 ）过温保护：可监测线路温度
（ 14 ）过欠压保护：防止造成人身事故和机械设备损坏
（ 15 ）漏电或触电时 0.1 秒断开
（ 16 ）故障指示灯，便于查看工作状态
★ （ 17 ）挂锁功能，检修更方便
2 ）网机技术参数
（ 1 ）内置 STM32F103C8T6 主控芯片
（ 2 ）外置 8M 无源晶振
（ 3 ）采用 SP3485 作为 485 通信芯片
（ 4 ） 485 防浪涌保护
（ 5 ）标准 RS485 接口，可直接串口设备
（ 6 ）智能型数据终端，便捷实现数据传输功能
★ （ 7 ）提供强大的中心管理软件，方便设备管理
★ （ 8 ）提供便捷的软件升级和固件更新服务
★ （ 9 ）提供数据库数据备份，方便查看历史数据
（ 10 ）尺寸： 89mm*67.5mm*20.5mm
（ 11 ）重量： 70g
（ 12 ）电源： AC220V
（ 13 ）功耗： 1.5W
（ 14 ）工作温度： -25℃ - +70℃
（ 15 ）工作湿度： 95%
（ 16 ） WiFi 版最大下行传输速率： 64kbps
（ 17 ） WiFi 版最大上行传输速率： 32kbps
12 、监控软件 PC 监控模块：监控主机、监控软件。
显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米 / 秒），当前风向（度），当前风力资源平估。
系统工作主界面
系统工作数据主界面（可切换不同曲线界面）
教学项目及实验内容
实验 1. 风力发电基础理论原理性实验
实验 2. 风力发电系统设计实验
实验 3. 风力发电基础理论与应用技术仿真实验
实验 4. 风力发电相关测量技术实验
实验 5. 风力发电控制技术实验
实验 6. 风力发电电力电子实验
实验 7. 过放保护、过放恢复、过充保护、过充恢复
均充保护、均充恢复、浮充保护、浮充恢复
实验 8. 过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速
实验 9. 风力发电系统的直接负载实验
实验 10. 风力发电系统的风速变化影响实验
实验 11. 限速机械保护系统原理实验
实验 12. 限速电控保护系统原理实验
实验 13. 风机过功率保护实验
实验 14. 风机超速保护实验
实验 15. 不同转速下风力发电曲线实验
实验 16. 风况检测实验
实验 17. 独立风机系统实验
实验 18. 综合实验。
主要设备清单
序号 |
名 称 |
数 量 |
单 位 |
1 |
风力发电系统操作台 |
1 |
台 |
2 |
400W 风力发电机 |
1 |
台 |
3 |
塔架、拉索 |
1 |
套 |
4 |
转速仪表（含支架） |
1 |
台 |
5 |
风力发电控制器 |
1 |
台 |
6 |
蓄电池组 55Ah |
2 |
组 |
7 |
实验附件 |
1 |
套 |
8 |
软件 |
1 |
套 |
。 。 。
