董
一、项目概述
本系统为科研创新理念与实验、实训型相结合的集风力发电，光伏发电、数据采集等多元化“风、光、混合新能源实验实训系统”。
系统由风力发电机组、太阳能电池组、追日系统、风力及光伏控制系统主控系统组成的微网发电系统。
其工作原理是风力、光伏发电系统发电，并由磷酸铁锂电池储能，DC/AC逆变成交流电，其系统本身作为一个小型的变、送电站、驱动交流充电桩或其它供电设备。
系统会根据既定策略运行，用电低谷时段通过光伏发电或者风力发电向储能系统充电，当夜晚光伏能量不足或无风情况下从电网取电来补充储能电池的电量差，在电网用电高峰时段再将蓄电池电能经变流系统持续向电网送电，形成峰谷补偿效能，系统可以自动运行，也可自定义时段运行或者通过本地计算机制定运行策略，方便管理。
① 24KWH储能池及BMS管理系统
② 光伏控制系统
③ 风力控制系统
④ 50kw微网储能双向变流器（含STS 、DC/DC变换器）
⑤ 配置微网能量管理EMS及监控软件
⑥ 配置综合交流配电的电能质量检测机柜
1.1系统拓扑图
1.2 功能特点
u整套系统的各个模块预留了CAN\RS485\RS232\USB\TCPIP通讯接口，可以通过该通讯接口对系统中各个模块进行监控，便于未来项目开发使用。
Ø 系统实验平台集成了室内温/湿度仪，风速测量、光照度测量系统，让使用者操作起来更直观；
Ø 系统DC-AC并网同步电源，采用高频脉冲调制技术，具有小体积、高效率及高功率因数输出；
Ø 系统面板上采用直观的数字表和液晶显示，让用户了解当前系统工作状态；
Ø 系统上的离网电源可以为用户提供交流110V/220V/380V纯正弦波交流电能；
Ø 实训系统，可以让实训学生自行拆装移动，使用简便、无噪音、无污染；
Ø 系统增加市电与风光互补发电切换模块，让实验更具操作性；
Ø 增加分布式供电原理与实验电路，让学生增加对新知识的理解；
Ø 增设直流母线单元，方便系统各模块之间连接及实验；
Ø 独立的后备磷酸铁锂储能电池及BMS充放电管理单元；
二、方案概述
2.1风力发电系统的组成
风力发电系统由1台（套）风力并网控制系统、10KW垂直轴风力发电机组、叶片、风机控制系统、塔架等组成。
2.1.1 发力发电控制系统：
分布式风力发电并网系统、风光互补并网发电系统、风力发电并网系统；
2.1.2 特点：
Ø n 风力发电专用并网控制逆变一体机
Ø n 宽范围风力发电 MPPT 功能，可 30 个点设定功率曲线
20KW风光储智能微网实训装置,齿轮传动强度设计实训台
齿轮传动强度设计是《机械设计》课程中重要的章节之一，国内外一直都没有针对齿轮传动弯曲强度和接触强度进行综合测试分析的实验装置，齿轮传动强度综合设计实验台的开发填补了这一空白，为机械类学生深刻理解齿轮传动强度设计原理提供了不可或缺的实验设备。
实验项目内容:
1、实验台机械传动链与部件结构的工作原理的了解、观摩与分析，拆装实验。
2、实验台电气信号控制与传输链的了解、观摩及工作原理的分析。
3、操作实验:
(1)直齿和斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度和齿面接触强度设计计算；
(2)直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮在相同中心距情况下的应力测试与比较分析；
(3)相同转速下不同载荷与等载荷情况下的应力测试与比较分析；
(4)不同转速相等载荷时应力测试与比较分析；
(5)齿轮传动链测绘及受力分析。
主要技术特点:
1.采用接触面无损伤的等效测试法解决测量齿面接触应力的难题，用应变测试法测试齿根弯曲应力填补了国内外空白。
2.轮齿的弯曲应变和接触应变的信号采用无衰减旋转器，使应变信号的采集真实、稳定、可靠。
3.该实验台配备专用综合分析软件,学生可在软件的指导下自主进行齿轮传动强度综合设计，并根据设计参数组装齿轮传动。专 用软件可自动进行数据处理和保存,绘制实验曲线并具有打印功能。
4.虚拟仿真教学系统
机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，可选6级画质，设有减速器、轴系结构的设计与虚拟拆装、常见机械机构设计与仿真，机构资源库，典型机械机构（汽油机发动机的虚拟拆装），软件为一个整体软件，不能为一个个单独的资源。
A.减速器设计与虚拟拆装界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器、二级展开式圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器。
