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風力發電教學實驗臺,風光互補微網機電實訓系統

適用于-- 職高、大學、研究生、企業培訓和研究）
1、系統實驗應用范圍：主要提供于職高、大學、研究生、企業和技工培訓所需求而研制生產，可幫助以風力發電為主的課題研究。

2、風力發電教學實驗臺教學及研究實訓項目

實驗1、風速即轉速與與出功率關系實驗

實驗2、發電機轉速與輸出電壓關系實驗

實驗3、發電機轉速與輸出電流關系實驗

實驗4、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗

3、風力發電教學實驗臺實訓運行技術條件（單相輸出）

3、1、發電單元
（1）風力發電機1Kwp，水平軸永磁風機；
（2）熱浸鋅塔桿，高度5m，雙層拉索；
（3）自保護風速50mc；
（4）啟動風速2.5mc；
3.2、儲能單元：
（1）24V200Ah光伏專用膠體蓄電池，進口品牌；
（2）具有冗余設置；
（3）智能蓄電池儲放柜，儲放溫度25±2.5℃；單體溫度可顯，充電量可顯，有系統狀態顯示與報警功能；
（4）壽命≥7年；

3.3、控制單元：
AC220V 50Hz輸出；最大功率跟蹤；逆變效率≥92%；
市電旁路手動/自動切換；系統運行狀態顯示；
具有擴展程控接口；支持實時、歷史數據查詢；
3、3、逆變模塊技術條件
◆ 直流輸入電壓：48VDC
◆ 額定輸出功率：1000W
◆ 欠壓關斷：40VDC
◆ 過壓關斷：60VDC
◆ 開機電壓：46～57VDC，
◆ 輸出電壓：220VAC
◆ 輸出波形：純正弦波
◆ 保護功能： 防雷、極性反接、短路、漏電、過熱、過載保護     
3、4、負載單元
◆ 交流線性電阻負載：400W
◆ 直流負載：28WLED光源板

6、離網逆變器
  ◆ 純正弦波輸出(失真率<4%)
  ◆ 輸入輸出完全隔離設計
  ◆ 能快速并行啟動電容、電感負載
  ◆ 三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負載水準和故障情形
  ◆ 負載控制風扇冷卻
  ◆ 過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護
  ◆ 輸出電壓：AC220V
  ◆ 工作電壓：9.7 - 15V，
  ◆ 額定輸出功率≥200W
  ◆ 輸出波形：正弦波(失真度≤3﹪)
  ◆ 輸出頻率：50±3Hz，
  ◆ LED方式顯示工作狀態，
  ◆ 靜態電流：≤0.3A，
具有輸出短路、過溫、過載、欠壓保護及保護具有自動恢復功能，采用風機冷卻方式，輸入輸出完全隔離設計，能快速并行啟動電容、電感負載，三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負載水準和故障情形，負載控制風扇冷卻，過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護
7、西門子S7-200PLC
S7-200 PLC是模擬式中小型PLC，電源、CPU和其他模塊都是獨立的，可以通過U形總線把電源（PS）、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-200的標準軌道上。每個模塊都有一個總線連接器，后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機架的最左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊，如果只用主架導軌而沒有使用擴展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態主架導軌硬件時，電源，CPU和IM分別放在導軌的1號槽、2號槽和3號槽上。一條導軌共有11個槽號：1號槽至11號槽，其中4號槽至11號槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如：DI（數字量輸入）、DO（數字量輸出）、AI（模擬量輸入）、AO（模擬量輸出）、FM（功能模塊）和CP（通信模塊）等
8、監控系統（觸摸屏）
  ◆ 尺寸(英寸) 10.2
  ◆ 液晶屏：TFT液晶顯示，LED背光
  ◆ 顯示顏色：真彩，65535色
  ◆ 分辨率：800×480
  ◆ 液晶屏亮度：200cd/㎡
  ◆ 觸摸屏：電阻式
  ◆ 供電電源：24VDC
  ◆ 額定功率：5W
  ◆ CPU主板：ARM CPU，400MHz
  ◆ 內存：64M
  ◆ 存儲設備：128M FLASH
  ◆ 組態軟件：MCGS嵌入式組態軟件（運行版）
環境條件 　
  ◆ 工作溫度：0℃~45℃
  ◆ 工作濕度：5%~90%
  ◆ 儲存溫度：-10℃~60℃
  ◆ 振動頻率：10-57Hz 57-150Hz
  ◆ 振動加速度：0.075mm 9.8 m/s2
  ◆ 振動掃頻速率：Oct/min ≤1
產品規格
  ◆ 結構：工業塑料結構
  ◆ 顏色：工業灰
  ◆ 面板尺寸：226.5mm×163mm
  ◆ 機柜開孔：215mm×152mm
外部接口：　
  ◆ 串口：1×RS232、1×RS485
  ◆ USB ：1主1從
9、其它
  ◆ 系統實驗時的備用電源（2路0-30V/2A直流可調穩壓電源）；
  ◆ 有市電互補切換
  ◆ LED恒流驅動
  ◆ 提供并網、離網逆變器實套件
  ◆ 設置電壓模塊，確保實驗過程的安全；
  ◆ 可變電阻，電阻值調整范圍為0～999kΩ
  ◆ DC/DC：5個DC/DC電源模塊
  ◆ 支援外接PC計算機量測太陽能電池I-V特性曲線(VB軟件or LabView)
10、電表規格：
  ◆ 電流表：× 2個，DC20A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
  ◆ 電壓表：× 2個，DC50V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
  ◆ 電流表：× 2個，AC5A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
  ◆ 電壓表：× 2個，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
  ◆ 溫度表：× 1個，0～99.9℃
  ◆ 多功能網絡電參數表：×1個，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示，包含RS485，RS232通訊功能，
11、負載：
   直流負載
  ◆ 風扇：×1個，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
  ◆ 交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
  ◆ LED燈：1組
   交流負載
  ◆ 節能燈：×1個，額定電壓：220V，工作電流：0.15 A
  ◆ 馬達：×1個，額定電壓：220V，工作電流：0.2
12、電池：
  ◆ 太陽能專用閥控式密封膠體蓄電池，額定電壓：12V，額定容量(18-20Ah),充電方法（恒壓）；
  ◆ 具有如下特點：自放電率低，使用壽命長，深放電能力強，充電效率高，工作溫度范圍寬。
13、系統外形尺寸；長1200×寬780×高1800（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學。
二、實訓內容
1、太陽光電實習教學模塊實驗內容：
實驗一 太陽能電池發電原理實驗
實驗1-1 太陽能光電板能量轉換實驗
實驗1-2 環境對光電轉換影響實驗
實驗二 太陽能電池光電系統直接負載實驗
實驗三 光電控制型太陽能系統發電實驗
實驗3-1 光電型控制單元工作原理實驗
實驗3-2 光電型控制單元充放電保護實驗
實驗四 交通警示燈模塊設計實驗
實驗五 太陽能系統負載實驗
實驗六 綜合實驗
實驗七 太陽能電池基本特性測試實驗
實驗八 外部擴充DC轉AC外接電器實驗
實驗九 單晶太陽能電池I-V特性曲線實驗
實驗十 離網逆變器設計實驗
實驗十一 離網逆變器工作特性實驗
實驗十二 離網逆變器帶載及保護實驗
實驗十三 并網逆變器設計實驗
實驗十四 并網實驗
  實驗十五 追日原理與追日過程實驗
2、風力電實習教學模塊實驗內容：
  實驗一、 風速即轉速與與出功率關系實驗
  實驗二、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
  實驗三、發電機轉速與輸出電流關系實驗
  實驗四、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
  實驗五、風速即轉速與與出功率關系實驗
  實驗六、發電機轉速與輸出電壓關系實驗
  實驗七、發電機轉速與輸出電流關系實驗
  實驗八、發電機轉速與輸出電壓頻率關系實驗
3、ZR-FGB500C風光互補微網機電實訓系統PLC實訓內容
實驗一 STEP 7軟件安裝及注意事項
實驗二 SIMATIC管理器
實驗三 SIMATIC Manager自定義
實驗四  PG/PC接口設置
實驗五 用PLC控制三相交流異步電動機起/停
實驗六 PLC系統的硬件組態及程序編制
實驗七 基本邏輯指令的應用
實驗八 定時器、計數器的應用
實驗九 技能訓練，人行橫道控制
實驗十 模擬量的控制
實驗十一 順序控制系統控制方法的設計
實驗十二 步與步的動作
實驗十三 PLC通信
4、ZR-FGB500C風光互補微網機電實訓系統觸摸屏實訓內容
實驗一 組態軟件應用及界面設計
實驗二 上傳、下載上傳文件
實驗三 曲線圖、柱狀圖、圓形圖、動態圖
實驗四 數字輸入和文數字顯示
實驗五 歷史資料顯示
實驗六 系統控制讀寫
實驗七 控制系統中觸摸屏的畫面
實驗八 狀態圖
實驗九 控制系統中PLC的程序