更新時間：2025-09-28
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實驗裝置是集成風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電的綜合教學(xué)平臺，包含400W水平軸風(fēng)機(jī)、100W光伏陣列、MPPT控制器、離網(wǎng)/并網(wǎng)逆變器及智能監(jiān)控系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)光互補(bǔ)控制、最大功率跟蹤、蓄電池管理、孤島保護(hù)等實驗項目，適用于新能源技術(shù)相關(guān)的原理教學(xué)與工程應(yīng)用實訓(xùn)。
免費(fèi)咨詢：021-56311657
一、概述
MY-500F風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實驗裝置集成風(fēng)力、光伏互補(bǔ)發(fā)電為一體的教學(xué)實驗、實訓(xùn)系統(tǒng)?？赏瓿娠L(fēng)力機(jī)、太陽能互補(bǔ)獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)實驗，和風(fēng)能、太陽能并網(wǎng)運(yùn)行實驗系統(tǒng)的大部分控制過程實驗及運(yùn)行過程演示?？梢詭椭鷮W(xué)生，進(jìn)一步理解風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站整個系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)并探討工程實際應(yīng)用技能。主要提供于職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以太陽能發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。
二、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實驗裝置構(gòu)成：
1、蓄電池充電和容量顯示，充放電控制。
2、具備對蓄電池的智能化管理和充電溫度補(bǔ)償（選擇項）。
3、保護(hù)功能更加完善；具備過充、過放和過壓保護(hù)、過載和短路保護(hù)、充電接反保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、過熱保護(hù)。
4、CIFC系統(tǒng)穩(wěn)定技術(shù)設(shè)計，蓄電池工作在均衡充電模式下。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出電壓、電流及輸出功率采用了柔性控制技術(shù)，系統(tǒng)實現(xiàn)了精確的功率分配，并采用了風(fēng)機(jī)輔助啟動功能和異常保護(hù)功能。
5、電池反接保護(hù)：蓄電池“＋"“－"極性接反，斷路器關(guān)斷，糾正后可繼續(xù)使用。
6、太陽能電池反接保護(hù)：太陽能電池“＋"“－"極性接反，糾正后可繼續(xù)使用。
7、負(fù)載過流及短路保護(hù)：負(fù)載電流超過額定電流或負(fù)載短路后，斷路器關(guān)斷，減小負(fù)載后可 繼續(xù)使用。
8、電池開路保護(hù)：萬一蓄電池開路，若在風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池正常充電時，控制器將關(guān)斷負(fù)載，以保證負(fù)載不被損傷，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)/太陽能電池不充電時，控制器由于自身得不到電力，不會有任何動作。
9、過充保護(hù)：充電電壓高于保護(hù)電壓（2.4V/單節(jié)）時，自動關(guān)斷對蓄電池充電；此后當(dāng)電壓掉至維護(hù)電壓（2.3V/單節(jié)）時，蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)，當(dāng)?shù)陀诨謴?fù)電壓（2.2V/單節(jié)）后浮充關(guān)閉，進(jìn)入均充狀態(tài)。過充保護(hù)恢復(fù)點電壓和浮充電壓均有溫度補(bǔ)償。
10、蓄電池電壓低于保護(hù)電壓時，控制器自動關(guān)閉輸出以保護(hù)蓄電池不受損壞。
11、過壓保護(hù)：當(dāng)電壓過高時，自動關(guān)閉輸出，保護(hù)電器不受損壞。過充、過放、過壓保護(hù)均延時動作，防止誤動作。 風(fēng)機(jī)輔助啟動功能和異常保護(hù)功能。
輸入電源：AC380V±10% 50Hz （三相五線制）和AC380V±10%（單相三線）輸入功率：＜2KW
12、充電單元
工作電壓：12VDC
風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率：400W ，峰值功率：600W
充電方式：PWM脈寬調(diào)制
充電最大電流 35A
過放保護(hù)電壓 11V
過放恢復(fù)電壓 12.6V
輸出保護(hù)電壓 16V
卸載開始電壓（出廠值）15.5V
卸載開始電流（出廠值） 15A
保護(hù)功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接、負(fù)載超載、防雷、風(fēng)機(jī)限流、風(fēng)機(jī)自動剎車和手動剎車。
模擬風(fēng)洞電壓：380VAC 三相五線
模擬風(fēng)洞功率：2.2KW
風(fēng)量：28600，風(fēng)壓：320pa
光能
光伏模塊功率：單晶25Wp 4組，采用拱形形狀，上面有6組模擬太陽燈，實現(xiàn)晨日、晌午、午日、下午、傍晚等日光模擬。
光伏模塊輸出工作電壓：17.5VDC
光伏模塊工作電流：4.86A
模擬光源模塊：2000W
13、電力蓄能單元（機(jī)內(nèi)）
蓄電池類型：免維護(hù)膠體蓄電池
蓄電池組容量:12V/100Ah
蓄電池數(shù)量： 2個
14、DC-AC逆變單元(機(jī)內(nèi)）離網(wǎng)模塊
直流輸入電壓：10.8～16VDC
額定蔬出功率：1000W 由客戶選擇
輸出電壓：110/220VAC，（帶市電切換功能）
頻率范圍：50Hz
輸出波形：純正弦波
工作效率：90%
功率因數(shù)：>0.9
波形失真率≤5%
工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
相對濕度：﹤90﹪（25℃）
保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、超載保護(hù)
所發(fā)電能可實現(xiàn)與家用電器產(chǎn)品無縫連接，保護(hù)功能齊全，電器包含（液晶電視、洗衣機(jī)、電冰箱、電飯煲等家用電器產(chǎn)品）
15、并網(wǎng)模塊
1. 6級功率搜索功能
在自動調(diào)整的過程中，會看到LOW燈不停的閃爍，功率會由0作為起點，向最大功率點加大輸出功率，重啟最多為6次，然后進(jìn)入功率鎖定狀態(tài)，鎖定時ST燈長亮。
在進(jìn)行6級功率搜索程序時，所需的時間為10分鐘。
寬電壓輸入（15-62VDC）DC電壓輸入：180-450VDC
16、二級功率變壓轉(zhuǎn)換
高頻雙向并網(wǎng)，單向并網(wǎng)功能
高頻直接調(diào)制，AC半波合成
雙向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，逆向傳輸AC電流
單向并網(wǎng)方式：直接負(fù)載消耗，禁止逆向傳輸AC電流
17、多頻率輸出功能，可適用于50Hz/60Hz頻率的AC交流電
頻率范圍：45Hz~63Hz，直接連接到太陽能電池板（不需要連接電池）
18、采用了精確的動態(tài)壓差型MPPT功能、APL功能，自動把太陽能板的功率調(diào)整到最大輸出，只需將太陽能板直接連接到并網(wǎng)逆變器上，無需再連接電池。
壓差型MPPT：精確度為0.1V
功率鎖定：10W（AC交流輸出）
19、交流電0角相高精度自動檢測
交流電的0角相經(jīng)隔離放大后輸入到MCU進(jìn)行高精度檢測分析，相移率只有<1%，從而實現(xiàn)了高精度同相調(diào)制交流電并合輸出功能。
交流相移：<1%
過零保護(hù)：0.2VAC
交流切換：50Hz/60Hz
同步高頻調(diào)制
在并網(wǎng)的過程中，通常是采用同角相并網(wǎng)（即兩交流電的相位差等于0時，用開關(guān)將兩交流電并合）而本產(chǎn)品是先將交流電整流為100Hz的半周波交流電，再將本機(jī)產(chǎn)生的高頻電流在電路中與100Hz的半周波交流電產(chǎn)生并合，實現(xiàn)高頻調(diào)制。
調(diào)制合成：半波全橋調(diào)制合成（100Hz/120Hz），合成方式：MOSFET全橋，高頻頻率：50KHz
20、輸出純正正弦波
采用SPWM直接產(chǎn)生純正正弦波輸出。
輸出波形：采用互補(bǔ)PWM推挽，純正正弦波
生成方式：增強(qiáng)型高速SPWM
21、太陽光度自動感知功能
光度感知運(yùn)算技術(shù)，太陽光在太陽能電池板上的照射角度、光照強(qiáng)度的不同而產(chǎn)生不同的電流輸出，采用了*的中央處理器運(yùn)算出其不同的光照度，可直接在LCD上顯示出來，可以直觀的看到太陽光感的強(qiáng)度單位，使用更為方便。
光度取樣：功率點取樣。高精度AD取樣：積分AD取樣方式
22、功率自動鎖定（APL）
在不同的電流強(qiáng)度的波動下，就要用到了MPPT功能，當(dāng)MPPT功能調(diào)整到了最大功率點時，本產(chǎn)品自動把功率鎖定在最大的功率點上，使輸出的功率更為穩(wěn)定。
功率鎖定：MPPT的最大取點值，自動適應(yīng)不同的負(fù)載功率因數(shù)，適應(yīng)于任何的功率負(fù)載。
恒流，恒功率
23、電網(wǎng)有故障時自動關(guān)閉輸出
當(dāng)市電電網(wǎng)停電或電網(wǎng)有故障時，逆變器會自動關(guān)閉輸出。
24電流限制保護(hù)
恒定的輸出功率，而不會出現(xiàn)超載，過流現(xiàn)象。
25、最大功率點追蹤（MPPT）
電流強(qiáng)度，電壓不停的變化下，如果沒有功率點追蹤的話就會出現(xiàn)很多問題，以前一般是采用一個太陽能控制器，本產(chǎn)品采用了高精度的MPPT運(yùn)算功率，自動而實時的把太陽能板的輸出功率調(diào)整在最大的輸出點上，從而實現(xiàn)了穩(wěn)定的輸出目的。
太陽能板 | 單晶：100Wp ，每塊17.5VDC、25W，4塊并聯(lián)組成17.5DC，100W，總功率不超過，150W |
DC MAX輸入電流 | 10A |
AC MAX輸出功率 | 100Watt |
DC MAX輸入開路電壓 | 21 VDC |
DC輸入工作電壓范圍 | 10.5~62VDC |
最大輸出功率因數(shù) | 0.99 |
DC輸入反壓保護(hù) | FUSE |
AC輸出電壓范圍 | （230V版本：180~260VAC） |
AC應(yīng)用頻率范圍 | 45-53Hz/55Hz~63Hz |
輸出總諧波失真 | THDIAC <5% |
交流電相位差 | <0.5% |
孤島效應(yīng)保護(hù) | VAC；f AC |
輸出短路保護(hù) | 電流限制 |
LED顯示方式 | 功率指示；電壓指示；AC頻率指示；過壓指示 |
待機(jī)功耗 | <1W |
夜間功率 | <1W |
環(huán)境溫度范圍 | -25 ℃~60℃ |
環(huán)境濕度 | 0~99%(Indoor Type Design) |
電磁兼容 | EN50081.part1 EN50082.part1 |
電網(wǎng)擾動 | EN61000-3-2 安規(guī)EN62109 |
電網(wǎng)檢測 | DIN VDE 1026 |
控制單元
?400W/12V 高性能風(fēng)光互補(bǔ)智能控制器（Zigbee無線傳輸、RS232串口輸出）
? 轉(zhuǎn)速傳感器：0-9999rmp/s 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測顯示
? 溫度傳感器：-10℃～100℃（室外）
4、6、控制柜外形尺寸：740×655×1760（mm）
4、7、太陽能電池板外形尺寸：536×477×25（mm）×4塊
4、8、風(fēng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組柜外形尺寸：600×600×740（mm）
4、9、工作環(huán)境：溫度－5℃-40℃ 濕度：85% 25℃ 海拔：4000m
三、實驗實訓(xùn)內(nèi)容：
1、太陽能發(fā)電設(shè)備、風(fēng)能發(fā)電設(shè)備的認(rèn)識實驗；
2、太陽能控制部分實驗（包括：太陽能電池原理、太陽能光伏能量轉(zhuǎn)換、環(huán)境對光伏轉(zhuǎn)換影響、太陽能光伏系統(tǒng)直接負(fù)載、光伏控制型太陽能系統(tǒng)發(fā)電、光伏型控制器工作原理、光伏型控制器充放電保護(hù)、太陽能系統(tǒng)路燈控制、蓄電池充放電特性及過壓欠壓保護(hù)、具備對蓄電池的智能化管理和充電溫度補(bǔ)償和充電溫度補(bǔ)償?shù)龋?/span>
3、風(fēng)力發(fā)電部分實驗（包括：限速機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)原理、限速電控保護(hù)系統(tǒng)原理、風(fēng)與光互補(bǔ)最大功率點跟蹤控制、風(fēng)機(jī)過功率保護(hù)、不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線、風(fēng)向檢測、獨(dú)立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、蓄電池充放電及過壓欠壓保護(hù)等）；
4、并網(wǎng)部分實驗（包括：MPPT（最大功率跟蹤點）跟蹤、孤島保護(hù)、通訊控制并/脫網(wǎng)、電網(wǎng)擾動、發(fā)電功率測量、并網(wǎng)原理等）；
5、逆變器部分實驗（包括：逆變原理、逆變過載保護(hù)、逆變器與市電互補(bǔ)、逆變器欠過壓保護(hù)等），系統(tǒng)整體實驗（包括：風(fēng)力發(fā)電與太陽發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電相關(guān)控制技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)相關(guān)變流技術(shù)、太陽能發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性、太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真、分布式風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電互補(bǔ)供電系統(tǒng)控制技術(shù)仿真、并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器調(diào)和設(shè)計仿真等）；
6、PLC編程實驗，變頻器控制異步電機(jī)實驗等實驗內(nèi)容。
四、系統(tǒng)基本配置單：
序號 | 名稱 | 技術(shù)參數(shù) | 數(shù)量 |
風(fēng)力發(fā)電單元 | |||
1 | 水平軸永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī) | 額定功率：400W | 1 |
2 | 風(fēng)速儀 | 輸出電壓：0-5V | 1 |
3 | 軸流通風(fēng)機(jī) | 風(fēng)量：21798m3/h | 1 |
4 | 風(fēng)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) | 電壓：380V | 1 |
光伏發(fā)電單元 | |||
1 | 電池組件 | 功率：25W | 4 |
2 | 追日傳感器 | 輸出電壓：0-5V | 1 |
3 | 投射燈 | 拱形圓弧結(jié)構(gòu) | 7 |
4 | 追日機(jī)構(gòu) | 結(jié)構(gòu)：渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)（減速箱） | 1 |
風(fēng)力供電單元 | |||
1 | 電源控制單元 | 含漏電保護(hù)斷路器，狀態(tài)指示燈、電源插座 | 1 |
2 | 風(fēng)電控制電源單元 | 含風(fēng)機(jī)輸入開關(guān)，交流、直流，狀態(tài)指示燈 | 1 |
3 | 交流輸入單元 | 電流表： AC 0-20A | 1 |
4 | 風(fēng)力供電控制單元 | 軸流風(fēng)機(jī)控制：給風(fēng)、停止 | 1 |
5 | 變頻器 | RB-600-2.2KW | 1 |
光伏供電單元 | |||
1 | 電源控制單元 | 含漏電保護(hù)斷路器，狀態(tài)指示燈、電源插座 | 1 |
2 | 光伏控制電源單元 | 含光伏輸入開關(guān)，交流、直流，狀態(tài)指示燈 | 1 |
3 | 直流輸入單元 | 電流表：DC 0-5A | 1 |
4 | 光伏供電控制單元 | 電池板跟蹤方向：東、南、西、北 | 1 |
5 | PLC | S7-200 CPU226 | 1 |
6 | 可調(diào)電阻 | 范圍：0-1000Ω，無級可調(diào)（有刻度） | 1 |
逆變與負(fù)載單元 | |||
1 | 逆變輸出顯示單元 | 電流表：AC 0-5A | 1 |
2 | 逆變控制電源單元 | 含漏電保護(hù)斷路器，交流、直流，狀態(tài)指示燈 | 1 |
3 | 離網(wǎng)逆變模塊 | 輸入電壓：DC12V | 1 |
4 | 并網(wǎng)逆變模塊 | 輸入電壓：DC12V | 1 |
5 | 開關(guān)電源 | 型號：SY-120-12 | 1 |
6 | 交流感性負(fù)載 | 功率：40W | 1 |
7 | 交流阻性負(fù)載 | 白熾燈、0-100W | 1 |
直流感性負(fù)載 | 直流減速電機(jī) | 1 | |
8 | 直流阻性負(fù)載 | 可變電阻器，功率0-100W | 1 |
7 | 閥控密封式鉛酸蓄電池 | 容量 12V 100Ah | 1 |
監(jiān)控系統(tǒng) | |||
1 | 工控一體機(jī) | 4個串口，含鍵盤鼠標(biāo)（客戶自備） | 1 |
2 | 監(jiān)控軟件 | 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)專用軟件 | 1 |
實驗柜 | |||
1 | 標(biāo)準(zhǔn)控制柜 | 豎式網(wǎng)孔板基本結(jié)構(gòu)：下方為工具箱+4個輪子，上方為豎式網(wǎng)孔板 | 4 |
2 | 微軟操作系統(tǒng)軟件 | 1 | |
3 | 通訊電纜 | 1 | |
4 | 操作手冊 | 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)操作手冊 | 1 |
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