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风光互补发电实训设备,4000W太阳能快速充电站系统教学实训台

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/100Ah

◆ 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：10.8～16.8VDC

◆ 额定蔬出功率：300W

◆ 输出电压：220VAC

◆ 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。

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。

3、2、光伏阵列汇流箱

◆ 标称工作电压：110VDC，最大持续工作电压：320VDC。

◆ 标称放电电流：20kA，最大通流容量：40kA。

◆ 保护水平（20kA，8/20μs）：800V，保护模式：L/N-PE，响应时间：≤25ns。

◆ 单只外形尺寸：90×36×65mm，分3路＋进线，3路－直接入端子排，共3套避雷器。

3、3、电力蓄能单元

◆ 蓄电池类型：免维护蓄电池

◆ 蓄电池规格：12V/200Ah×20个

◆ 蓄电池组容量:48V/1000Ah

3、4、系统控制单元 

3、4、1、光伏充电模块

◆ 输入功率：90VDC/60A/4200W。

◆ 分3路输入：1号板-25A/1680W；    

               2号板-25A/1680W；   

               3号板-25A/1680W

3、4、2、逆变电源模组 

（A）逆变模块1600W

◆ 直流：直流输入电压48VDC，额定输入电流50A，欠压关断40VDC，过压关断60VDC，开机电压46～57VDC。

◆在线交流切换：切换交流电压220VDC，额定输入电流9.1A，旁路转换时间≤5ms。额定输出电流7.2A,                                                                                    

（B）逆变模块2400W 

◆ 直流：直流输入电压48VDC，额定输入电流75A，欠压关断40VDC，过压关断60VDC，开机电压46～57VDC。

◆在线交流切换：切换交流电压220VDC，额定输入电流13.6A，旁路转换时间≤5ms。额定输出电流10.8A。                                                                                                    

◆ LED指示：市电正常、逆变正常、电池欠压、输出过载。

◆ 保护功能：输入欠压、过压；输出过载、短路保护、市电高低压保护

（C）逆变器通用参数

◆ 交流输出：额定输出电压及频率220VAC,50Hz，输出电压精度220V±1.5%，输出波形 纯正弦波，波形失真率(THD)≤3% (线性负载)，动态响应时间5%(负载0←→100%)，功率因数(PF)0.7/0.8，过载能力120%,30秒，逆变效率≥85%。

◆ 工作环境：绝缘强度1500Vac,1分钟，噪音(1米)≤40dB，使用环境温度-25℃～50℃，湿度0～90%,不结露，冷却方式强制风冷。

3、4、3、电动车快速充电模组

◆ 输入电压：AC220V，功率210W，充电电流5～10A　

◆ 充电电压：能自动识别36伏、48伏、60伏电动车，能自动识别电动车充电站极性。

◆ 充电控制：语音每分钟提示一次，正在充电；充电过程中。投币1元，充电10分钟，到时自停，可以行使5～10公里。

◆ 数码管显示：硬币自动识别，计时收费，每次充电最多投币12次充电120分，投币枚数：1～12元可以调整，时间10～120分钟可以设定。
◆ 保护功能：具有防错接、防反接、防漏电、防雷击等多重保护。

3、4、显示单元

3、4、1、数字仪表显示

◆ 直流电压表：1-2-3组光电池充电电压

◆ 直流电流表：1-2-3组光电池充电电流

◆ 交流电压表：1号逆变器输出电压

◆ 交流电流表：1号逆变器输出电流

◆ 交流电压表：2号逆变器输出电压

◆ 交流电流表：2号逆变器输出电流

◆ 快速充电计量表：1号逆变器输出电量

◆ 快速充电计量表：2号逆变器输出电量

3、4、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；

◆ 1-2-3组光电池工作

◆ 1-2号逆变器工作

3、5、开关单元

◆ 市电220V输入总开关，蓄电池组48V输出总开关，交流负载（1）开关，直流负载（2）开关，方阵（1）开关，方阵（2）开关。                                                                         

4、 售后服务

◆ 使用手册

◆ 产品培训