ZRFL-400A风力发电系统综合实训装置_风力发电系统原理教具

一、系统概述
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
系统教具集成了室内温/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
二、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：34073m3/h，1275Pa-2138Pa，2.2kW；
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：55Ah
充电方法（恒压），循环︰充电电流为5.6A
4.逆变模块系统（机内）
直流输入电压：10.5～16.8VDC
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
风机功率：400W
充电方式：PWM脉宽调制
充电电流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
风速风向仪：风速：0～45M/S
风向：0～360°
精度±0.3M/S±3°
工作电源：AC220V，50HZ，DC12V可选
过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速、配有与PC通讯的接口
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、建筑大楼与智能楼宇电气安装虚拟仿真软件
基于unity3d设计，用户自行根据电脑配置选择不同的交互界面大小，可选六级画质等级。软件内模型可进行360°旋转、放大、缩小、平移。软件使用过程有小助手提示，内容如下：
A、湿式报警系统
1、系统概述：湿式报警系统概述
2、设备认知：设有视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置6道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、水流指示器、信号蝶阀、排气阀、火灾报警控制、高管压力表、高位水箱、威亚控制柜、稳压罐、流量开关、末端试水装置、排水设施、水泵接合器、水力警铃、延时器、湿式报警器、蝶阀、止回阀、消防泵、安全稳压阀、消防水池。
3、原理展示：展示湿式报警系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部水流。配备练习模块（内置4道选择题，选择正确与错误均有提示）
4、设计布置：设有选择题、计算题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分
B、气体灭火系统
1、系统概述：气体灭火系统概述
2、设备认知：设有视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置8道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、HFC-227储瓶、瓶头阀、七氟丙烷单向阀、高压软管、气体单向阀、安全阀、称重报警仪、电磁启动器、选择阀、烟感报警器、火灾报警控制器。
3、原理展示：展示气体灭火系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部气体。配备练习模块（内置3道选择题，选择正确与错误均有提示）
4、设计布置：设有6道选择题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分
C、逃生演练：采用趣味游戏的形式进行教学，在限定的时间内逃出着火房间，选择失误将直接进入分数界面。
三、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。