JG-FGB500 风光互补并网发电实训系统
风光互补并网发电实训系统实训应用范围：主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训
风光互补发电实训台
一、实训运行技术条件（单相输出）
1 、 1 、发电单元
风能
◆ 风洞调速范围： 0 ～ 13 m/s
◆ 风力发电机额定输出电压： 12VDC ，功率： 400W
◆ 风机类型； 永磁同步发电机 ，上风式
◆ 启动风速； 3.58m/s
◆ 风叶材质：碳光纤化合物
光能
◆ 光伏模块功率： 100Wp 1 组
◆ 光伏模块输出工作电压： 17.5VVDC
◆ 光伏模块 工作电流： 5.56A 峰值
◆ 模拟光源 模块 ： 1000W
1 、 2 、充电单元
◆ 工作 电压： 12VDC
◆ 充电功率： 400W
◆ 充电方式： PWM 脉宽调制
◆ 充电最大电流 35A
◆ 过放保护电压 11V
◆ 过放恢复电压 12.6V
◆ 输出保护电压 16V
◆ 卸载开始电压（出厂值） 15.5V
◆ 卸载开始电流（出厂值） 15A
◆ 保护功能： 蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电反接、负载超载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。
1 、 3 、电力蓄能单元（机内）
◆ 蓄电池类型：免维护胶体 蓄电池
◆ 蓄电池组 容量 :12V/55Ah
◆ 蓄电池数量： 1 个
1 、 4 、 DC-AC 逆变单元 ( 机内）
离网模块
◆ 直流输入电压： 10.8 ～ 16.8 VDC
◆ 额定蔬出功率： 300W
◆ 输出电压： 220 VAC
◆ 频率范围： 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、超载保护
并网模块
1 、 6 级功率搜索功能
在自动调整的过程中，会看到 LOW 灯不停的闪烁，功率会由 0 作为起点，向最大功率点加大输出功率，重启最多为 6 次，然后进入功率锁定状态，锁定时 ST 灯长亮。
在进行 6 级功率搜索程序时，所需的时间为 10 分钟。
2 、 宽电压输入（ 15-62VDC ）
◆ DC 电压输入： 15-62VDC
3 、 二级功率变压转换
◆ 高频双向并网，单向并网功能
◆ 高频直接调制， AC 半波合成
◆ 双向并网方式：直接负载消耗，逆向传输 AC 电流
◆ 单向并网方式：直接负载消耗，禁止逆向传输 AC 电流
4 、多频率输出功能，可适用于 50Hz/60Hz 频率的 AC 交流电
◆ 频率范围： 45Hz~63Hz
◆ 直接连接到太阳能电池板（不需要连接电池）
5 、采用了精确的动态压差型 MPPT 功能、 APL 功能，自动把太阳能板的功率调整到最大输出，只需将太阳能板直接连接到并网逆变器上，无需再连接电池。
◆ 压差型 MPPT ：精确度为 0.1V
◆ 功率锁定： 10W （ AC 交流输出）
6 、交流电 0 角相高精度自动检测
交流电的 0 角相经隔离放大后输入到 MCU 进行高精度检测分析，相移率只有 <1% ，从而实现了高精度同相调制交流电并合输出功能。
◆ 交流相移： <1%
◆ 过零保护： 0.2VAC
◆ 交流切换： 50Hz/60Hz
7 、 同步高频调制
在并网的过程中，通常是采用同角相并网（即两交流电的相位差完全等于 0 时，用开关将两交流电并合）而本产品是先将交流电整流为 100Hz 的半周波交流电，再将本机产生的高频电流在电路中与 100Hz 的半周波交流电产生并合，实现高频调制。
◆ 调制合成：半波全桥调制合成（ 100Hz/120Hz ）
◆ 合成方式： MOSFET 全桥
◆ 高频频率： 50KHz
8 、输出纯正正弦波
◆ 采用 SPWM 直接产生纯正正弦波输出。
◆ 输出波形：采用互补 PWM 推挽，纯正正弦波
◆ 生成方式：增强型高速 SPWM
9 、太阳光度自动感知功能
最新的光度感知运算技术，太阳光在太阳能电池板上的照射角度、光照强度的不同而产生不同的电流输出，采用了先进的中央处理器运算出其不同的光照度，可直接在 LCD 上显示出来，可以直观的看到太阳光感的强度单位，使用更为方便。
◆ 光度取样：功率点取样。
◆ 高精度 AD 取样：积分 AD 取样方式
10 、功率自动锁定（ APL ）
在不同的电流强度的波动下，就要用到了 MPPT 功能，当 MPPT 功能调整到了最大功率点时，本产品自动把功率锁定在最大的功率点上，使输出的功率更为稳定。
◆ 功率锁定： MPPT 的最大取点值
◆ 自动适应不同的负载功率因数
◆ 适应于任何的功率负载。
◆ 恒流，恒功率
11 、电网有故障时自动关闭输出
◆ 当市电电网停电或电网有故障时，逆变器会自动关闭输出。
12 、电流限制保护
◆ 恒定的输出功率，而不会出现超载，过流现象。
13 、最大功率点追踪（ MPPT ）
电流强度，电压不停的变化下，如果没有功率点追踪的话就会出现很多问题，以前一般是采用一个太阳能控制器，本产品采用了高精度的 MPPT 运算功率，自动而实时的把太阳能板的输出功率调整在最大的输出点上，从而实现了稳定的输出目的。
推荐使用太阳能板 |
400Wp |
DC MAX 输入电流 |
20A |
AC MAX 输出功率 |
300Watt |
DC MAX 输入开路电压 |
100VDC |
DC 输入工作电压范围 |
15~62VDC |
最大输出功率因数 |
0.99 |
DC 输入反压保护 |
FUSE |
AC 输出电压范围 |
（ 230V 版本： 180~260VAC ） |
AC 应用频率范围 |
45-53Hz/55Hz~63Hz |
输出总谐波失真 |
THDIAC <5% |
交流电相位差 |
<0.5% |
孤岛效应保护 |
VAC ； f AC |
输出短路保护 |
电流限制 |
LED 显示方式 |
功率指示；电压指示； AC 频率指示；过压指示 |
待机功耗 |
<1W |
夜间功率 |
<1W |
环境温度范围 |
-25 ℃ ~60 ℃ |
环境湿度 |
0~99%(Indoor Type Design) |
电磁兼容 |
EN50081.part1 EN50082.part1 |
电网扰动 |
EN61000-3-2 安规 EN62109 |
电网检测 |
DIN VDE 1026 |
二、控制 单元
◆ 400W/12V 高性能 风光互补智能控制器（ Zigbee 无线传输、 RS232 串口输出） （室内）
◆ 风速传感器： 0-60m/s （室内）
◆ 温度传感器： -10 ℃～ 100 ℃ （室外）
◆ 转速传感器： 0 ～ 5000 风力发电机转速检测显示 （室内）
三、 负载单元
◆ 12VLED 照明、 220VLED 照明、 220V 节能灯照明
◆ 12V 直流输出， 220V 交流输出
3 、 1 、显示 单元
◆ 直流电压表：光电池充电 电压
◆ 直流电流表：光电池充电 电流
◆ 直流功率表：光电池充电功率
◆ 交流电压表： 逆变器输出电压
◆ 交流电流表： 逆变器输出电流
◆ 交流功率表：交流负载使用功率
◆ 转速表： 风机 当前模拟转速
3 、 2 、 LED 指示
◆ 太阳能控制器：充电、过压、欠压、过放、运行；
◆ 蓄电池电压（高 - 中 - 低）；
3 、 3 、 数码管 显示
◆ 通用开＋通用关；光控开＋光控关；光控开＋时控关；
3 、 4 、开关单元
◆ 交流总开关；交流负载开关；直流负载开关；风机输入开关；光电池输入开关；；电源转换开关； 3.3V/5V/9V/12V 电压转换开关。
四、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。
风力发电系统工作主界面 风力电系统工作数据主界面（可切换不同曲线界面）
当前风资源数据界面
五、教学及研究实训项目
5 、 1 、永磁同步风力发电机系统运行过程 风能量变换 演示和实验
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 、 风力发电控制技术实验
实验 4 、 风力发电相关测量技术实验
实验 5 、 风力发电基础理论与应用技术仿真实验
实验 6 、 发电机转速与输出电压关系实验
实验 7 、 发电机转速与输出电流关系实验
实验 8 、 发电机转速与输出频率关系实验
实验 9 、 风速即转速与与出功率关系实验
5 、 2 、太阳能电池控制运行过程光 能量变换 演示和实验
实验 1 、 光伏 摸块单元组成 原理 。
实验 2 、 太阳能基本理论实验
实验 3 、 太阳能发电基础理论及应用技术实验
实验 4 、 太阳能风力发电测量技术实验
实验 5 、 太阳能发电控制技术实验
实验 6 、 太阳能 光电池 能量转换 组合 原理 。
实验 7 、 在不同天气和日照强度下 光波 对光伏转换 效率的 影响实验 。
实验 8 、 在不同季节太阳运轨变换下 对光伏 能量 转换 的 影响实验 。
实验 9 、 在不同季节环境温度变换下对 光伏 能量 转换 的 影响实验 。
实验 10 、 风光互补发电实验
六、基本配置单
序号 |
名 称 |
数 量 |
单 位 |
价 格 |
1 |
风光互补实训系统主操作台 |
1 |
台 |
|
2 |
400W 永磁同步发电机 |
1 |
台 |
|
3 |
2.2KW 模拟风洞系统 |
1 |
台 |
|
4 |
风速仪（含支架） |
1 |
台 |
|
5 |
风向仪（含支架） |
1 |
台 |
|
6 |
3.0KW 矢量变频器 |
1 |
台 |
|
7 |
100W 太阳能电池组件模块 |
1 |
套 |
|
8 |
蓄电池组 55Ah |
1 |
组 |
|
9 |
实验附件 |
1 |
套 |
|
10 |
上位机软件 |
1 |
套 |
送 |
11 |
使用手册 |
1 |
本 |
。
