1KW永磁风力发电机并网实验系统

上海博才科教设备有限公司

BC-ST02 太阳能发电教学实验平台
(单价：17500元)
基本型太阳能教仪系统由太阳能电池组件模块、蓄电池模块、控制器模块、负载调节控制模块、监控仪表模块、PC机监控模块，等部分组成。
一、太阳能发电教学实验平台主要技术规格参数：
太阳光电实习教学模块
1、系统规格
◆ 系统电压：21.5V
◆ 系统电流：2A
◆ 系统功率：25W
2、太阳能电池规格：单晶硅太阳能电池
◆ 元件尺寸(L*W*H)：621*281*28mm，
◆ 功率：20W
◆ 工作电压：17.05±0.5V
◆ 工作电流：1.20±0.10A，
◆ 短路电流：1.34±0.10A，
◆ 开路电压：21.0±0.5V
3、太阳能控制器规格：
3、1、光电型控制器：
额定电压：12V，额定电流为10A，配置铅酸蓄电池，负载为100W以下的12V直流负载，控制单元一通道为光控输出，另一通道为多类定时输出。
3、2、户用型控制器：
额定电压：12V，光电电池功率：60W，负载电流：5A，过放电压：11.0 ± 0.5， 蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、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、光控开关。
4、电表规格：
◆ 电流表：× 3个，2A， 显示模式︰0.5”LCD液晶显示
◆ 电压表：× 3个，20V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示
◆ 温度表：× 1个，0～99.9℃
5、负载：
◆ 风扇：×1个，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ LED灯：1组(7颗)
◆ 蜂鸣器：×1个
◆ 马达：×1个，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ 开关：×1个
◆ 按钮：×1个
6、电池：
阀控式密封铅酸蓄电池，额定电压：12V，额定容量(20hr) ：3.3Ah，充电方法（恒压），循环︰充电电流为825mA
7、电阻器：
◆ 可变电阻，电阻值调整范围为0～1kΩ
◆ DC/DC：5个DC/DC电源模块
◆ 提供DC转AC模块
◆ 支援外接PC计算机量测太阳能电池I-V特性曲线(VB软件or LabView)
8、系统外形尺寸；长1100×宽780×厚120（㎜）平脚40×40×500（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。
9、太阳能电池调节铝合金支架（WF-6663A）
◆ 高工作高度1695㎜，低工作高度455㎜，承载8㎏，净重1.8㎏，大管径26㎜，收缩高度620㎜
二、太阳光电实习教学模块实验内容：
实验一 太阳能电池发电原理实验
实验1-1 太阳能光电板能量转换实验
实验1-2 环境对光电转换影响实验
实验二 太阳能电池光电系统直接负载实验
实验三 光电控制型太阳能系统发电实验
实验3-1 光电型控制单元工作原理实验
实验3-2 光电型控制单元充放电保护实验
实验四 用户型太阳能发电和利用实验
实验4-1 用户型控制单元工作原理
实验4-2 用户型控制单元充放电保护实验
实验五 太阳能系统电器负载实验
实验六 综合实验
实验七 太阳能电池基本特性测试实验
实验八 外部扩充DC转AC外接电器实验
实验九 单晶太阳能电池I-V特性曲线实验

BC-SPV01型 光伏发电实训系统
(单价：280000元)
（a）光源模拟跟踪装置
（b）光源模拟跟踪控制系统
（c）能量转换控制存储系统
（d）离网逆变负载系统
（e）监控系统
设备由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、监控系统五个部分组成，各功能部分通过通讯电缆和连接电缆进行连接，形成一套能够展示并动手设计、安装、调试的太阳能光伏发电工厂应用的设备。
1. 光源模拟跟踪装置
光源模拟跟踪装置及控制系统由光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统组成，如图2所示。该系统由太阳能电池组件、模拟太阳光灯、太阳能模拟追日跟踪传感器、太阳能板二维运动机构、直流电动机、减速箱、GE可编程序控制器、按钮和继电器等低压电器等组成。
（a）光源模拟跟踪装置
技术参数：
太阳能电池规格： 20W/18V*4
模拟光源功率：300W*3
跟踪方式：单轴，俯仰180°
跟踪精度：< ±1.5°
日跟踪驱动功耗：< 1W（根据光照强度工作）
工作电压：DC24V
抗风等级：10级
机械寿命：>25年
外形尺寸： 1100mm*1240mm*1710mm
2. 光源模拟跟踪控制系统
光源模拟跟踪控制系统控制灯光来模拟太阳光源（晨日太阳、午日太阳、夕日太阳）的运行轨迹以及太阳光的入射角度，太阳能电池板上的模拟追日跟踪传感器采集模拟太阳光照度信息及位置信息，控制两维运动机构，使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。如图3所示。
（b）光源模拟跟踪控制系统
技术参数：
PLC ：西门子S7-200
PLC额定电压：24V
工作环境：温度 -10-40℃ 湿度≤80%
外形尺寸： 800mm*780mm*2000mm
3. 能量转换控制存储系统
是能量转换控制存储系统。该系统主要由直流电压采集模块、温度采集模块、IGBT驱动模块、直流电流采集模块、继电器驱动模块、蓄电池组、直流负载、通信模块、人机界面、空气开关、直流电压表、直流电流表等模块组成。能量转换控制存储系统是将太阳能电池板发出的电量提供给直流负载和蓄电池，或者输送给逆变器使用。该系统具有温度检测，充、放电检测、PWM脉宽调制、功率点跟踪（MPPT）功能以及过充、过放等保护功能。
（c）能量转换控制存储系统
技术参数：
功率：200W
蓄电池容量：12V20AH，4节
控制器额定输出电压、电流：24V/10A
工作环境：温度 -10-40℃ 湿度≤80%
外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm
4. 离网逆变负载系统
离网逆变负载系统如图5所示。该系统由直流电压采集模块、直流电流采集模块、IGBT驱动模块、继电器驱动模块、LCD人机对话模块、通信模块、单相逆变器-主电路单元模块、频率采集模块、直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、交流谐波表、空气开关、低压电器、交流负载等组成。
该系统将太阳能电池板产生的直流电或蓄电池释放的直流电通过逆变器SPWM调制转化为单相220V交流电，供交流负载使用。系统具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等功能。具有逆变输出的电压幅度、频率、功率因数、谐波检测和调整功能。
（d）离网逆变负载系统
技术参数：
额定输入电压：DC24V；
额定输出电压：220V±10%、50Hz±1Hz；
额定功率：200VA；
输出功率因数：≥0.80（感性负载、容性负载）；
逆变效率：≥80%；
电压调整率：线性负载≤3%，非线性负载≤5%。
外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm
5. 监控系统
是监控系统，由通讯管理机、显示器、打印机、组态软件等组成。
主要功能：
显示充电电压、充电电流、功率、运行状态；
显示蓄电池电压、蓄电池放电电流、蓄电池放电功率、蓄电池运行状态；
显示负载电压、负载电流、负载功率、负载状态；
显示当前温度、温度补偿系数，各种参数保护、实时数据显示与处理、详细的事故记录、报警参数设定、对用户提供权限管理、密码登录等。
（e）监控系统
技术参数：
组态软件：
外形尺寸：800mm*900mm*2000mm
一、竞赛内容描述
1、系统设计与制图
根据大赛提供的相关设备和任务书中的功能要求，在计算机上利用CAD等相关软件完成设计任务。
▲ 相关理论计算；
▲ 系统整体设计；
▲ 各组件单元参数配置；
▲ 系统组件的接线；
▲ 系统组件的接线编号图。
2、系统的安装与调试
1）光伏电池单元的安装与调试
安装
▲ 根据任务书选择适当组数的电池主件，搭建成合适的电池组件方阵；
▲ 根据任务书要求安装合适的光伏电池组件方阵的支架；
▲ 根据任务书要求安装模拟光源。
调试
▲ 根据根据任务书要求，编程控制PLC实现模拟太阳的运动轨迹；
▲ 编程控制PLC完成太阳能电池板追日功能，使得输出功率；
2）光伏控制单元的安装与调试
安装
▲ 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，进行汇流单元的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，进行光伏控制器的安装与接线；
调试
▲ 根据任务书要求，进行控制器的参数设置与调试；
▲ 实现对蓄电池的充放电控制；
▲ 完成太阳能电池板的伏安特性曲线测试和绘制；
▲ 完成恒电压（CVT）跟踪和功率点跟踪（MPPT）；
▲ 进行对蓄电池的过冲、过放、过流等保护调试；
▲ 根据任务书要求，提供直流负载电源。
3）储能单元的安装与调试
选型
▲ 根据任务书要求，进行蓄电池参数的选型
安装
▲ 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，进行蓄电池的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，分析蓄电池的保护电路并调试。
4）单相离网逆变单元的安装与调试
安装
▲ 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，进行单相离网逆变器的安装与接线；
调试
▲ 根据任务书要求，单相正弦波离网逆变器控制方式调试；
▲ 根据任务书要求，输出过载、短路保护调试；
▲ 离网逆变器输出电压、电流检测与调整；
▲ 离网逆变器输出的功率因数检测与调整；
▲ 离网逆变器输出的频率检测与调整；
▲ 离网逆变器输出的谐波检测与调整；
5）负载单元的安装与调试
安装
▲ 根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，进行直流负载、单相交流负载的安装与接线；
运行与测试
▲ 直流负载的电流、电压检测；
▲ 交流负载的电流、电压检测；
▲ 负载运行状况测试。
6）监控单元的安装与调试
安装
▲ 根据任务书要求，进行监控单元的安装与接线；
▲ 根据任务书要求，进行监控单元与其他单元之间的通讯安装与接线；
调试
▲ 根据任务书要求，在监控单元上实现组态界面绘制、参数配置；
▲ 完成监控单元与各监控单元的通信调试。

BC-FGB500C 风光互补并网发电与机电实训系统
(单价：110000元)
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。
一、风光互补并网发电与机电实训系统主要技术规格参数：
1、系统规格
◆ 系统电压：DC12V，AC220V
◆ 系统电流：10A
◆ 系统功率：300W
2、太阳光电实习教学模块
太阳能电池规格：单晶硅太阳能电池
◆ 元件尺寸(L*W*H)：630*530*25mm*4
◆ 功率：160W
◆ 工作电压：17.05±0.5V
◆ 工作电流：10.20±0.10A，
◆ 短路电流：10.34±0.10A，
◆ 开路电压：21.0±0.5V
◆ 模拟光源模块：1000W
3、风力发电机实习教学模块
◆ 风洞调速范围：0～13 m/s，功率5.0KW
◆ 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；2.5m/s
◆ 风叶材质：碳光纤化合物
4、风光互补控制器：
◆ 充电方式：PWM脉宽调制
◆ 充电电流 35A
◆ 过放保护电压 10.6V ±0.5
◆ 过放恢复电压 12.6V ±0.5
◆ 输出保护电压 16V ±0.5
◆ 卸载开始电压（出厂值）15.5V ±0.5
◆ 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、负载过载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。
◆ 使用32们高速单片机，实现智能控制，自动识别12/24V系统。 采用串联式PWM充电控制方式，使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半，充电效率较非PWM高3－6%;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。
◆ 多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输出短路保护功能。
◆ 具有丰富的工作模式，如光控，光控＋延时，通用控制等模式。
◆ 具有直流输出或1Hz频闪输出2种输出选择，频闪输出特别适用于LED交通警示灯等。在频闪输出模式，负载可以使用感性负载。浮充电温度补偿功能。使用数字LED显示及设置，采用一键式操作完成所有设置。
◆ 大屏幕LCD显示，太阳能电池、蓄电池、负载电流、电压等电参数。
5、并网逆变器
◆ 输出电压：AC 180-260V
◆ 工作电压：10.8 - 28V，
◆ 额定输出功率≥200W
◆ 输出波形：正弦波(失真度≤3﹪)
◆ 输出频率：47-55Hz，
◆ LED方式显示工作状态，
并网逆变器具有DC－DC和DC－AC两级能量变换的结构。DC－DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪功率点；DC－AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。
6、离网逆变器
◆ **弦波输出(失真率<4%)
◆ 输入输出完全隔离设计
◆ 能快速并行启动电容、电感负载
◆ 三色指示灯显示，输入电压,输出电压，负载水准和故障情形
◆ 负载控制风扇冷却
◆ 过压/欠压/短路/过载/**温保护
◆ 输出电压：AC220V
◆ 工作电压：9.7 - 15V，
◆ 额定输出功率≥200W
◆ 输出波形：正弦波(失真度≤3﹪)
◆ 输出频率：50±3Hz，
◆ LED方式显示工作状态，
◆ 静态电流：≤0.3A，
具有输出短路、过温、过载、欠压保护及保护具有自动恢复功能，采用风机冷却方式，输入输出完全隔离设计，能快速并行启动电容、电感负载，三色指示灯显示，输入电压,输出电压，负载水准和故障情形，负载控制风扇冷却，过压/欠压/短路/过载/**温保护
7、西门子S7-300 PLC
S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的左边，CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块，如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。
S7编程软件组态主架导轨硬件时，电源，CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号：1号槽至11号槽，其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如：DI（数字量输入）、DO（数字量输出）、AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、FM（功能模块）和CP（通信模块）等
8、监控系统（工业触摸屏）
◆ 尺寸(英寸) 10.2
◆ 液晶屏：TFT液晶显示，LED背光
◆ 显示颜色：真彩，65535色
◆ 分辨率：800×480
◆ 液晶屏亮度：200cd/㎡
◆ 触摸屏：电阻式
◆ 供电电源：24VDC
◆ 额定功率：5W
◆ CPU主板：ARM CPU，400MHz
◆ 内存：64M
◆ 存储设备：128M FLASH
◆ 组态软件：MCGS嵌入式组态软件（运行版）
环境条件 　
◆ 工作温度：0℃~45℃
◆ 工作湿度：5%~90%
◆ 储存温度：-10℃~60℃
◆ 振动频率：10-57Hz 57-150Hz
◆ 振动加速度：0.075mm 9.8 m/s2
◆ 振动扫频速率：Oct/min ≤1
产品规格
◆ 结构：工业塑料结构
◆ 颜色：工业灰
◆ 面板尺寸：226.5mm×163mm
◆ 机柜开孔：215mm×152mm
外部接口：　
◆ 串口：1×RS232、1×RS485
◆ USB ：1主1从
9、其它
◆ 系统实验时的备用电源（2路0-30V/2A直流可调稳压电源）；
◆ 有市电互补切换
◆ LED恒流驱动
◆ 提供并网、离网逆变器实套件
◆ 设置电压模块，确保实验过程的安全；
◆ 可变电阻，电阻值调整范围为0～999kΩ
◆ DC/DC：5个DC/DC电源模块
◆ 支援外接PC计算机量测太阳能电池I-V特性曲线(VB软件or LabView)
10、电表规格：
◆ 电流表：× 2个，DC20A， 显示模式︰0.5”LCD液晶显示
◆ 电压表：× 2个，DC50V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示
◆ 电流表：× 2个，AC5A， 显示模式︰0.5”LCD液晶显示
◆ 电压表：× 2个，AC220V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示
◆ 温度表：× 1个，0～99.9℃
◆ 多功能网络电参数表：×1个，AC220V，显示模式︰0.5”LCD液晶显示，包含RS485，RS232通讯功能，
11、负载：
直流负载
◆ 风扇：×1个，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ LED灯：1组
交流负载
◆ 节能灯：×1个，额定电压：220V，工作电流：0.15 A
◆ 马达：×1个，额定电压：220V，工作电流：0.2
12、电池：
◆ 太阳能阀控式密封胶体蓄电池，额定电压：12V，额定容量(18-20Ah),充电方法（恒压）；
◆ 具有如下特点：自放电率低，使用寿命长，深放电能力强，充电效率高，工作温度范围宽。
13、系统外形尺寸；长1200×宽780×高1800（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。
二、风光互补并网发电与机电实训系统实训内容
1、太阳光电实习教学模块实验内容：
实验一 太阳能电池发电原理实验
实验1-1 太阳能光电板能量转换实验
实验1-2 环境对光电转换影响实验
实验二 太阳能电池光电系统直接负载实验
实验三 光电控制型太阳能系统发电实验
实验3-1 光电型控制单元工作原理实验
实验3-2 光电型控制单元充放电保护实验
实验四 交通警示灯模块设计实验
实验五 太阳能系统负载实验
实验六 综合实验
实验七 太阳能电池基本特性测试实验
实验八 外部扩充DC转AC外接电器实验
实验九 单晶太阳能电池I-V特性曲线实验
实验十 离网逆变器设计实验
实验十一 离网逆变器工作特性实验
实验十二 离网逆变器带载及保护实验
实验十三 并网逆变器设计实验
实验十四 并网实验
实验十五 追日原理与追日过程实验
2、风力电实习教学模块实验内容：
实验一、风力发电基础理论原理性实验
实验二、风力发电系统设计实验
实验三、风力发电控制技术实验
实验四、风力发电相关测量技术实验
实验五、风力发电基础理论与应用技术仿真实验
实验六、发电机转速与输出电压关系实验
实验七、发电机转速与输出电流关系实验
实验八、发电机转速与输出频率关系实验
实验九、风速即转速与与出功率关系实验
3、PLC实训内容
实验一 STEP 7软件安装及注意事项
实验二 SIMATIC管理器
实验三 SIMATIC Manager自定义
实验四 PG/PC接口设置
实验五 用PLC控制三相交流异步电动机起/停
实验六 PLC系统的硬件组态及程序编制
实验七 基本逻辑指令的应用
实验八 定时器、计数器的应用
实验九 技能训练，人行横道控制
实验十 模拟量的控制
实验十一 顺序控制系统控制方法的设计
实验十二 步与步的动作
实验十三 PLC通信
4、触摸屏实训内容
实验一 组态软件应用及界面设计
实验二 上传、下载文件
实验三 曲线图、柱状图、圆形图、动态图
实验四 数字输入和文数字显示
实验五 历史资料显示
实验六 系统控制读写
实验七 控制系统中触摸屏的画面
实验八 状态图
实验九 控制系统中PLC的程序

BC-PVT002A/B型 硅光电池光伏特性综合实验仪
(单价：12000元)
一、硅光电池光伏特性综合实验仪概述
本系统是一个太阳能光伏发电系统，通过它可以学习并掌握硅光电池的工作原理，掌握硅光电池的基本特性、掌握硅光电池基本特性测试方法，了解硅光电池的基本应用，为控制器和逆变器工作原理提供一个实用的教学、试验、演示平台。
二、硅光电池光伏特性综合实验仪功能用途：
◆ 研究太阳能电池的基本特性：太阳能电池的开路电压和闭路电流，电流密度、太阳能电池的输出伏安特性，功率因子测定预分析等。
◆ 太阳能电池的温度特性研究及PN结V/I特性。
◆ 研究太阳能电池**效率，光谱透过率以及与入射光强度、入射角度的关系等。
三、硅光电池光伏特性综合实验仪技术要求：
◆ 供电电源：220V±10%，频率：50Hz
◆ 模拟光源：220V/350W高压氙灯
◆ 光谱范围：360-1100nm；
◆ 太阳能电池功率：15W；
◆ 电流测量范围: DC20mA、DC200mA、DC2A、DC20A四档0—20A；
◆ 电流测量准确度：0.2%。
◆ 短路电流密度重复性：<1%；
◆ 电压测量范围：DC200mV、DC2V、DC20V、DC50V四档
◆ 电压测量准确度：0.2% ；
◆ 测试负载电阻：0—99.9KΩ
◆ 测试结果重复性<±0.5%
◆ 测试样品尺寸： ≥156x156mm（可定制更大尺寸）
◆ 照度计：量程1-2000Lx、2000-20000Lx和20000-50000Lx三档手动切换
◆ 环境检测单元：可对环境温度、湿度实时液晶屏显示，并显示实时时钟和可设置闹钟。
◆ 100W逆变器；可对交流220V不同负载进行试验；
◆ 蓄电池：标称电压：12V；标称容量：7.2Ah
◆ 控制器：12V/24V自动切换，10A。设有电池板检测指示灯，蓄电池容量指示灯，负载指示灯，可对各个部件进行实时检测。
◆ 工作模式：连续模式
四、设备主要配置：
◆ 单晶硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅 各2块
◆ **太阳电池、聚合物太阳电池 各2块
◆ 测试负载电阻模块 1套
◆ 测试光谱部件 1套
◆ 其他标配。