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LGX-F01型風力發電系統實訓平臺
LGX-F01型 風力發電教學實驗系統是由風力發電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負載單元、顯示單元共七大單元系統組成，系統能進行風力發電相關全過程實驗，是職高、大學、研究生以風力發電為主課題的研究和培訓、教學的理想產品。
一、教學特點
1、系統實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量系統，讓使用者操作起來更直觀。
2、系統采用數字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
3、系統面板上采用直觀的數字儀表和液晶顯示，讓用戶即時了解系統工作狀態。
4、系統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
5、風力發電教學實驗系統，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、節能環保、無污染。
6、增加分布式發電原理與實驗模塊，讓學生增加對新知識的理解
二、系統運行技術條件
1、風力系統
(1)風輪直徑：1.65(m)
(2)啟動風速：1.5(m/s)
(3)額定風速：12(m/s)
(4)安全風速：35(m/s)
(5)工作形式：上風式永磁同步發電機
(6)風葉旋轉方向：順時針
(7)風葉數量：3（片）
(8)風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
(9)電機材料：鋁合金&不銹鋼
(10)模擬風洞：
(11)風量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
(12)電壓：三相四線 380VAC
(13)功率：2.2kW
(14)調速單元：3KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz
2、充電系統
(1)額定功率：400(W)
(2)額定電壓：12/24(V)
(3)額定電流：33.3/16.7（A）
3、電力蓄能系統（機內）
(1)儲能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
(2)額定電壓：12V
(3)額定容量：55Ah
(4)充電方法（恒壓），循環︰最大充電電流為5.6A
4、逆變模塊系統（機內）
(1)直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
(2)額定蔬出功率：300W
(3)輸出電壓：110/220VAC
(4)輸出波形：純正弦波
(5)輸出頻率：50Hz
(6)工作效率：85%
(7)功率因數：>0.88
(8)波形失真率≤5%
(9)工作環境：溫度-20℃～50℃
(10)相對濕度：﹤90﹪（25℃）
(11)保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
5、控制模塊系統
(1)工作電壓：12VDC
(2)充電功率：500W
(3)光伏功率：100W
(4)風機功率：400W
(5)充電方式：PWM脈寬調制
(6)充電最大電流 16.5A
(7)過放保護電壓 10.5V
(8)過放恢復電壓 12.6V
(9)輸出保護電壓 16.2V
(10)卸載開始電壓（出廠值）15V
(11)卸載開始電流（出廠值） 12A
(12)控制器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償等功能；
6、負載模塊裝置系統
(1)風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
(2)交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
(3)馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉速：20rmp/min
(4)交流LED燈×1個，交流節能燈×1個
(5)直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調光功能，輸出功率可設置
7、顯示裝置系統
(1)直流電流表：× 1個，20A， 顯示模式︰0.5”LED
(2)直流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
(3)交流電壓表：× 1個，500V，顯示模式︰0.5”LED
(4)交流電流表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
(5)交流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
(6)交流電流表：× 1個，50A， 顯示模式︰0.5”LED
(7)時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃ 顯示時間，室內溫、濕度
(8)風機轉速表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
(9)風速風向儀：風速：0～45M/S；風向：0～360°；精度±0.3M/S±3°；工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選；過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口
8、電氣開關操作柜
交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關
儀表顯示、控制按鈕（開關）、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調速。
9、監控軟件
PC監控模塊：監控主機、監控軟件。
顯示內容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
1、系統實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量系統，讓使用者操作起來更直觀。
2、系統采用數字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
3、系統面板上采用直觀的數字儀表和液晶顯示，讓用戶即時了解系統工作狀態。
4、系統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
5、風力發電教學實驗系統，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、節能環保、無污染。
6、增加分布式發電原理與實驗模塊，讓學生增加對新知識的理解
二、系統運行技術條件
1、風力系統
(1)風輪直徑：1.65(m)
(2)啟動風速：1.5(m/s)
(3)額定風速：12(m/s)
(4)安全風速：35(m/s)
(5)工作形式：上風式永磁同步發電機
(6)風葉旋轉方向：順時針
(7)風葉數量：3（片）
(8)風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
(9)電機材料：鋁合金&不銹鋼
(10)模擬風洞：
(11)風量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
(12)電壓：三相四線 380VAC
(13)功率：2.2kW
(14)調速單元：3KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz
2、充電系統
(1)額定功率：400(W)
(2)額定電壓：12/24(V)
(3)額定電流：33.3/16.7（A）
3、電力蓄能系統（機內）
(1)儲能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
(2)額定電壓：12V
(3)額定容量：55Ah
(4)充電方法（恒壓），循環︰最大充電電流為5.6A
4、逆變模塊系統（機內）
(1)直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
(2)額定蔬出功率：300W
(3)輸出電壓：110/220VAC
(4)輸出波形：純正弦波
(5)輸出頻率：50Hz
(6)工作效率：85%
(7)功率因數：>0.88
(8)波形失真率≤5%
(9)工作環境：溫度-20℃～50℃
(10)相對濕度：﹤90﹪（25℃）
(11)保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
5、控制模塊系統
(1)工作電壓：12VDC
(2)充電功率：500W
(3)光伏功率：100W
(4)風機功率：400W
(5)充電方式：PWM脈寬調制
(6)充電最大電流 16.5A
(7)過放保護電壓 10.5V
(8)過放恢復電壓 12.6V
(9)輸出保護電壓 16.2V
(10)卸載開始電壓（出廠值）15V
(11)卸載開始電流（出廠值） 12A
(12)控制器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償等功能；
6、負載模塊裝置系統
(1)風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
(2)交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
(3)馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉速：20rmp/min
(4)交流LED燈×1個，交流節能燈×1個
(5)直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調光功能，輸出功率可設置
7、顯示裝置系統
(1)直流電流表：× 1個，20A， 顯示模式︰0.5”LED
(2)直流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
(3)交流電壓表：× 1個，500V，顯示模式︰0.5”LED
(4)交流電流表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
(5)交流電壓表：× 1個，50V， 顯示模式︰0.5”LED
(6)交流電流表：× 1個，50A， 顯示模式︰0.5”LED
(7)時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃ 顯示時間，室內溫、濕度
(8)風機轉速表：× 1個，5A， 顯示模式︰0.5”LED
(9)風速風向儀：風速：0～45M/S；風向：0～360°；精度±0.3M/S±3°；工作電源：AC220V，50HZ，DC12V可選；過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速、配有與PC通訊的接口
8、電氣開關操作柜
交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關
儀表顯示、控制按鈕（開關）、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調速。
9、監控軟件
PC監控模塊：監控主機、監控軟件。
顯示內容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
系統工作主界面
系統工作數據主界面（可切換不同曲線界面）
三、教學項目及實驗內容
實驗1.風力發電基礎理論原理性實驗
實驗2.風力發電系統設計實驗
實驗3.風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗4.風力發電相關測量技術實驗
實驗5.風力發電控制技術實驗
實驗6.風力發電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復、過充保護、過充恢復；均充保護、均充恢復、浮充保護、浮充恢復
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發電系統的直接負載實驗
實驗10.風力發電系統的風速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護系統原理實驗
實驗12.限速電控保護系統原理實驗
實驗13.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉速下風力發電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機系統實驗
實驗18. 綜合實驗。
四、主要設備清單
|
序號
|
名 稱
|
型 號
|
數 量
|
單 位
|
|
1
|
風力發電系統操作臺
|
LGX-F01
|
1
|
臺
|
|
2
|
400W風力發電機
|
|
1
|
臺
|
|
3
|
塔架、拉索
|
|
1
|
套
|
|
4
|
轉速儀表（含支架）
|
|
1
|
臺
|
|
5
|
風力發電控制器
|
|
1
|
臺
|
|
6
|
蓄電池組55Ah
|
|
1
|
組
|
|
7
|
實驗附件
|
|
1
|
套
|
|
8
|
軟件
|
|
1
|
套
|
