一、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，全面覆蓋風(fēng)力發(fā)電流程
該實(shí)訓(xùn)裝置精心設(shè)計(jì)了七大單元系統(tǒng)：發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負(fù)載單元及顯示單元，完整再現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電的全過程。從風(fēng)能捕捉到最終電能輸出，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可通過實(shí)際操作進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的理論理解與實(shí)踐能力。
二、智能化管理，提升教學(xué)效率
集成的數(shù)字化DSP技術(shù)，對(duì)蓄電池充放電實(shí)施全智能化管理，不僅提高了實(shí)驗(yàn)的安全性和效率，也讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的核心技術(shù)�？刂泼姘迳系臄�(shù)字儀表和液晶顯示屏，實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)狀態(tài)，幫助教師與學(xué)生即時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，確保教學(xué)與研究活動(dòng)的順利進(jìn)行。
三、強(qiáng)化實(shí)踐，深化理解
裝置支持學(xué)生親自參與拆裝與移動(dòng)，這種“動(dòng)手做”的學(xué)習(xí)模式，不僅促進(jìn)了學(xué)生對(duì)風(fēng)力發(fā)電原理的深刻理解，還激發(fā)了他們探索新能源技術(shù)的興趣。通過模擬真實(shí)工作環(huán)境，學(xué)生能夠在無風(fēng)險(xiǎn)的條件下，體驗(yàn)風(fēng)力發(fā)電站的日常運(yùn)營(yíng)與維護(hù)，為將來的職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、環(huán)境友好，寓教于樂
采用節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程無污染，符合綠色教育的理念。裝置不僅傳授知識(shí)，更潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。離網(wǎng)電源的設(shè)計(jì)，使得在偏遠(yuǎn)或電網(wǎng)不穩(wěn)定地區(qū)也能開展風(fēng)力發(fā)電的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，拓寬了教育的可能性。
五、靈活應(yīng)用，廣泛兼容
憑借其高度的模塊化設(shè)計(jì)和兼容性，400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置適用于不同級(jí)別和類型的教育機(jī)構(gòu)，無論是職業(yè)高中、普通大學(xué)還是研究生科研項(xiàng)目，都能找到合適的應(yīng)用場(chǎng)景。它既能夠支持基礎(chǔ)教學(xué)，也能滿足高級(jí)研究和開發(fā)的需求，是新能源領(lǐng)域教育與科研的得力助手。
400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置以其全面的功能、智能化的管理、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的教學(xué)方式，以及綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，為當(dāng)前乃至未來的能源教育注入了新的活力。它不僅促進(jìn)了學(xué)生對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的理解和應(yīng)用能力，更為培養(yǎng)具有可持續(xù)能源理念的人才提供了重要支撐。隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩嘣黾�，此類�?shí)訓(xùn)裝置將在教育與技術(shù)推廣中扮演越來越重要的角色。
一、系統(tǒng)概述
400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負(fù)載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過程實(shí)驗(yàn)，是職高、大學(xué)、研究生以風(fēng)力發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)、教學(xué)的理想產(chǎn)品。
400W風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置由發(fā)電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負(fù)載單元、顯示單元共七大單元系統(tǒng)組成，系統(tǒng)能進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電相關(guān)全過程實(shí)驗(yàn)，是職高、大學(xué)、研究生以風(fēng)力發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)、教學(xué)的理想產(chǎn)品。
教學(xué)特點(diǎn)
系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
系統(tǒng)采用數(shù)字化DSP技術(shù)，對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。
系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字儀表和液晶顯示，讓用戶即時(shí)了解系統(tǒng)工作狀態(tài)。
系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保、無污染。
增加分布式發(fā)電原理與實(shí)驗(yàn)?zāi)K，讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解
二、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)條件
1.風(fēng)力系統(tǒng)
風(fēng)輪直徑：1.65(m)
啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)
額定風(fēng)速：12(m/s)
安全風(fēng)速：35(m/s)
工作形式：上風(fēng)式永磁同步發(fā)電機(jī)
風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針
風(fēng)葉數(shù)量：3（片）
風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料
電機(jī)材料：鋁合金&不銹鋼
模擬風(fēng)洞：
風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
電壓：三相四線 380VAC
功率：2.2kW
調(diào)速單元：2.2KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz
2.充電系統(tǒng)
額定功率：400(W)
額定電壓：12/24(V)
額定電流：33.3/16.7（A）
3.電力蓄能系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）
儲(chǔ)能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
額定電壓：12V
額定容量：55Ah
充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
4.離網(wǎng)逆變模塊系統(tǒng)
直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
額定蔬出功率：300W
輸出電壓：110/220VAC
輸出波形：純正弦波
輸出頻率：50Hz
工作效率：85%
功率因數(shù)：>0.88
波形失真率≤5%
工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
相對(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）
保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)
5.控制模塊系統(tǒng)
工作電壓：12VDC
充電功率：500W
光伏功率：100W
風(fēng)機(jī)功率：400W
充電方式：PWM脈寬調(diào)制
充電最大電流 16.5A
過放保護(hù)電壓 10.5V
過放恢復(fù)電壓 12.6V
輸出保護(hù)電壓 16.2V
卸載開始電壓（出廠值）15V
卸載開始電流（出廠值） 12A
控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽?br style="padding: 0px; margin: 0px;" /> 6.負(fù)載模塊裝置系統(tǒng)
風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉(zhuǎn)速：20rmp/min
交流LED燈×1個(gè)，交流節(jié)能燈×1個(gè)
直流模擬負(fù)載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置
8、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)
測(cè)量范圍 風(fēng)速：0～60m/s
精 度 ±0.1m/s
工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、5V或其他供電。
記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置
內(nèi)部存儲(chǔ)： 4M bit
環(huán)境溫度： -40℃～50℃
轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示（室內(nèi)）
過風(fēng)速報(bào)警中斷輸出功能，可以設(shè)備閉環(huán)形式連接，增加實(shí)驗(yàn)安全性。
9.顯示裝置系統(tǒng)
直流電流表：× 1個(gè)，20A， 顯示模式︰0.5”LED
直流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
交流電壓表：× 1個(gè)，500V，顯示模式︰0.5”LED
交流電流表：× 1個(gè)，5A， 顯示模式︰0.5”LED
交流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
交流電流表：× 1個(gè)，50A， 顯示模式︰0.5”LED
時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃ 顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度
風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速表：× 1個(gè)，5A， 顯示模式︰0.5”LED
10.電氣開關(guān)操作臺(tái)
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風(fēng)機(jī)輸入開關(guān)、直流輸入開關(guān)
儀表顯示、控制按鈕（開關(guān)）、智能型風(fēng)光互補(bǔ)控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速。
11、監(jiān)控軟件
PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。
顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、光伏電壓、風(fēng)機(jī)電流、光伏電流、風(fēng)機(jī)功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。
三、教學(xué)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7.過放保護(hù)、過放恢復(fù)、過充保護(hù)、過充恢復(fù)
均充保護(hù)、均充恢復(fù)、浮充保護(hù)、浮充恢復(fù)
實(shí)驗(yàn)8.過風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速
實(shí)驗(yàn)9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速變化影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11.限速機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12.限速電控保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)13.風(fēng)機(jī)過功率保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14.風(fēng)機(jī)超速保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)16.風(fēng)況檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)17.獨(dú)立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)18. 綜合實(shí)驗(yàn)。
系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀。
系統(tǒng)采用數(shù)字化DSP技術(shù)，對(duì)蓄電池充放電進(jìn)行全智能化的管理。
系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字儀表和液晶顯示，讓用戶即時(shí)了解系統(tǒng)工作狀態(tài)。
系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以讓實(shí)訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動(dòng)，使用簡(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保、無污染。
增加分布式發(fā)電原理與實(shí)驗(yàn)?zāi)K，讓學(xué)生增加對(duì)新知識(shí)的理解
二、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)條件
1.風(fēng)力系統(tǒng)
風(fēng)輪直徑：1.65(m)
啟動(dòng)風(fēng)速：1.5(m/s)
額定風(fēng)速：12(m/s)
安全風(fēng)速：35(m/s)
工作形式：上風(fēng)式永磁同步發(fā)電機(jī)
風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針
風(fēng)葉數(shù)量：3（片）
風(fēng)葉材料：玻璃增強(qiáng)聚丙烯材料
電機(jī)材料：鋁合金&不銹鋼
模擬風(fēng)洞：
風(fēng)量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
電壓：三相四線 380VAC
功率：2.2kW
調(diào)速單元：2.2KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz
2.充電系統(tǒng)
額定功率：400(W)
額定電壓：12/24(V)
額定電流：33.3/16.7（A）
3.電力蓄能系統(tǒng)（機(jī)內(nèi)）
儲(chǔ)能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
額定電壓：12V
額定容量：55Ah
充電方法（恒壓），循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
4.離網(wǎng)逆變模塊系統(tǒng)
直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
額定蔬出功率：300W
輸出電壓：110/220VAC
輸出波形：純正弦波
輸出頻率：50Hz
工作效率：85%
功率因數(shù)：>0.88
波形失真率≤5%
工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃
相對(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）
保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)
5.控制模塊系統(tǒng)
工作電壓：12VDC
充電功率：500W
光伏功率：100W
風(fēng)機(jī)功率：400W
充電方式：PWM脈寬調(diào)制
充電最大電流 16.5A
過放保護(hù)電壓 10.5V
過放恢復(fù)電壓 12.6V
輸出保護(hù)電壓 16.2V
卸載開始電壓（出廠值）15V
卸載開始電流（出廠值） 12A
控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ埽?br style="padding: 0px; margin: 0px;" /> 6.負(fù)載模塊裝置系統(tǒng)
風(fēng)扇：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
馬達(dá)：×1個(gè)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉(zhuǎn)速：20rmp/min
交流LED燈×1個(gè)，交流節(jié)能燈×1個(gè)
直流模擬負(fù)載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調(diào)光功能，輸出功率可設(shè)置
8、測(cè)風(fēng)系統(tǒng)
測(cè)量范圍 風(fēng)速：0～60m/s
精 度 ±0.1m/s
工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、5V或其他供電。
記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續(xù)可設(shè)置
內(nèi)部存儲(chǔ)： 4M bit
環(huán)境溫度： -40℃～50℃
轉(zhuǎn)速傳感器：0～5000 風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示（室內(nèi)）
過風(fēng)速報(bào)警中斷輸出功能，可以設(shè)備閉環(huán)形式連接，增加實(shí)驗(yàn)安全性。
9.顯示裝置系統(tǒng)
直流電流表：× 1個(gè)，20A， 顯示模式︰0.5”LED
直流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
交流電壓表：× 1個(gè)，500V，顯示模式︰0.5”LED
交流電流表：× 1個(gè)，5A， 顯示模式︰0.5”LED
交流電壓表：× 1個(gè)，50V， 顯示模式︰0.5”LED
交流電流表：× 1個(gè)，50A， 顯示模式︰0.5”LED
時(shí)間、溫/濕度表：× 1個(gè)，-20～99.9℃ 顯示時(shí)間，室內(nèi)溫、濕度
風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速表：× 1個(gè)，5A， 顯示模式︰0.5”LED
10.電氣開關(guān)操作臺(tái)
交流漏電開關(guān)、緊急停止開關(guān)、儀表開關(guān)、風(fēng)機(jī)輸入開關(guān)、直流輸入開關(guān)
儀表顯示、控制按鈕（開關(guān)）、智能型風(fēng)光互補(bǔ)控制器、風(fēng)速儀、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速。
11、監(jiān)控軟件
PC監(jiān)控模塊：監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控軟件。
顯示內(nèi)容：蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、光伏電壓、風(fēng)機(jī)電流、光伏電流、風(fēng)機(jī)功率、光伏功率，能量模擬圖，當(dāng)前風(fēng)速（米/秒），當(dāng)前風(fēng)向（度），當(dāng)前風(fēng)力資源平估。
三、教學(xué)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)1.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5.風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6.風(fēng)力發(fā)電電力電子實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7.過放保護(hù)、過放恢復(fù)、過充保護(hù)、過充恢復(fù)
均充保護(hù)、均充恢復(fù)、浮充保護(hù)、浮充恢復(fù)
實(shí)驗(yàn)8.過風(fēng)速報(bào)警、欠風(fēng)速報(bào)警、液晶顯示風(fēng)速
實(shí)驗(yàn)9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)速變化影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11.限速機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12.限速電控保護(hù)系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)13.風(fēng)機(jī)過功率保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14.風(fēng)機(jī)超速保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)15.不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)力發(fā)電曲線實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)16.風(fēng)況檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)17.獨(dú)立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)18. 綜合實(shí)驗(yàn)。
