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一、發(fā)電站簡介
結(jié)合智能電網(wǎng)交互理念與學(xué)院辦學(xué)特色，搭建微型模擬風(fēng)光混合小型實(shí)訓(xùn)發(fā)臺(tái)，設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以發(fā)電存入儲(chǔ)能系統(tǒng)；設(shè)置光伏板，光伏發(fā)電存入儲(chǔ)能系統(tǒng)。儲(chǔ)能經(jīng)過逆變DC/AC轉(zhuǎn)化供電給模擬負(fù)載電器；電瓶電壓低時(shí)候自動(dòng)切入電網(wǎng)電源為模擬負(fù)載供電。
（一）風(fēng)力發(fā)電部分實(shí)現(xiàn)需求
風(fēng)機(jī)發(fā)出電經(jīng)過控制器穩(wěn)定電壓給蓄電池充電?？梢詸z測到實(shí)時(shí)環(huán)境溫度，風(fēng)速、 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，電瓶電壓。上位機(jī)可以實(shí)時(shí)顯示風(fēng)速（帶風(fēng)速檢測功能控制器）、轉(zhuǎn)速（帶轉(zhuǎn)速檢測功能控制器）、蓄電池電壓、風(fēng)機(jī)電壓、風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)機(jī)功率、發(fā)電量等數(shù)據(jù)。發(fā)電機(jī)發(fā)出電流電壓在監(jiān)控面板實(shí)時(shí)顯示。整個(gè)連接電路配備完整的電路圖。蓄電池充滿電之后風(fēng)機(jī)自動(dòng)卸荷。
（二）光伏發(fā)電部分實(shí)現(xiàn)需求
實(shí)時(shí)采集光伏輸出電壓及電流?？蓪?shí)現(xiàn)尋光功能與旋轉(zhuǎn)。
數(shù)據(jù)顯示:
可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)狀態(tài)，太陽能發(fā)電狀態(tài)  可采集到信號并實(shí)時(shí)，顯示屏顯示內(nèi)容包括：風(fēng)機(jī)電壓、風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)機(jī)功率、風(fēng)機(jī)累計(jì)發(fā)電量、帶轉(zhuǎn)速功能時(shí)可顯示風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。光伏控制：太陽能電壓、太陽能電流、太陽能功率、太陽能日累計(jì)發(fā)電量等。
二 、 其主要組成部分如下：
太陽能光伏板：采用晶硅電池片制造；組件功率：≥330W；  組件轉(zhuǎn)化率≥17%；制造工藝成熟，不受材料限制；迎風(fēng)壓強(qiáng)＞2400Pa；絕緣強(qiáng)度DC3500V，1min；邊框接地電阻＜1Ω；2年內(nèi)衰減率小于3.2%，10年內(nèi)是衰減率小于10%；受惡劣天氣（風(fēng)沙、雨雪）影響較小，具備弱光發(fā)電性能；組件壽命不少于25年；組件具備一定的扛雷、雨、風(fēng)、冰雹、防火和抗震等抗擊自然災(zāi)害的能力 電池板故障或壽命期后有更換條件并且不影響設(shè)備結(jié)構(gòu)； 電池板與線纜的連接采用接插件，連接牢固、可靠，并能防潮、防水和抗老化能力，接插件使用壽命與電池主體相同。
（二）自動(dòng)尋光跟蹤系統(tǒng)：1、根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度、緯度、時(shí)間及程序自動(dòng)計(jì)算出任意時(shí)刻太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡與所在地點(diǎn)的方位角與高度角。2、在跟蹤階段，控制系統(tǒng)根據(jù)跟蹤范圍自動(dòng)發(fā)出指令，控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，每隔一段時(shí)間調(diào)整一次跟蹤角度，以使光伏組件始終對準(zhǔn)當(dāng)前太陽所處的位置。3、在氣象惡劣條件下,上位機(jī)通信系統(tǒng)告知控制系統(tǒng)有大風(fēng)天氣，發(fā)出指令，控制系統(tǒng)推動(dòng)電機(jī)、支架做出相應(yīng)動(dòng)作規(guī)避惡劣天氣。4、在太陽高度角度較低的非跟蹤階段，為規(guī)避支架的陰影遮擋，系統(tǒng)進(jìn)入反陰影跟蹤階段。整個(gè)控制過程均為全自動(dòng)運(yùn)行，無需人工干預(yù)（系統(tǒng)在“AUTO”模式運(yùn)行)。5、電器特性：（1）供電電壓：220v  （2）消耗功率≤5W（3）消耗電流 ≤0.03A  6、通訊方式：（1）有線（2）設(shè)置端口 RS4857、控制系統(tǒng)參數(shù)：（1）控制形式 芯片（2）控制方式 天文算法+位置反饋（3）保護(hù)形式 三重（軟、硬限位、過流）8、傳感器接口：（1）角度傳感器 0~360°（2）電流傳感器 0~20A 9、（1）跟蹤精度 ±1°（2）跟蹤角度 ±65°10、支持跟蹤器類型：(1) 平單軸 (2) 斜單軸11、日均能耗 ≤0.5 度 12、 協(xié)議類型 ：總線 13、14、有線通信距離 600m 15、工作溫度 -40℃~80℃ 16、 防護(hù)等級 IP65 17、正常工作風(fēng)壓 18M/S 以內(nèi) 18、具備大風(fēng)保護(hù) 19、驅(qū)動(dòng)模式：直流24V/12v
（三）  光伏控制器（根據(jù)施工條件）：1、DC自適應(yīng)2、最大充電電流 80A 3、主要功能;標(biāo)準(zhǔn)串口；4、工作溫度：-40℃～55℃；5、使用海拔（m）：≤5500；6、控制損耗：不超過額定充電電流的1%；充放電回路壓降：不超過系統(tǒng)額定電壓的5%；7、額定電壓（VDC）：≥24V（最終適應(yīng)系統(tǒng)）；8、過充保護(hù)功能：蓄電池端輸出電壓大于系統(tǒng)安全電壓，可自動(dòng)停止充電組件
 （四） 逆變器：適合風(fēng)力、光伏和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的離網(wǎng)逆變器 智能化、功能化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)大 完善的保護(hù)和報(bào)警功能， 采用工頻變壓器，空載損耗低，，隔離方式：工頻隔離，空載電流：≤1.3A    環(huán)境溫度：-20C+40°C，環(huán)境濕度：59%~95%,無凝露，噪音：<60dB，冷卻方式：風(fēng)冷，防護(hù)等級：IP20
（五）匯流裝置：該模塊主要功能與特性：阻燃外殼防塵防水匯流箱 1000v 4進(jìn)1出 簡化太陽能板和逆變器之間的物理鏈接線，每組光伏故障檢修易于維護(hù)  ，從而減少設(shè)備的故障，減少運(yùn)維的成本，增加系統(tǒng)的安全。匯流多個(gè)逆變器的輸出電流，同時(shí)保護(hù)逆變器免受到來自交流并網(wǎng)側(cè)/負(fù)載的危害，作為逆變器輸出斷開點(diǎn)，提高系統(tǒng)的安全性
（六）控制電箱裝置：不小于300*300*170mm 冷軋鋼板 厚度0.6mm 含有鎖 空開2p  電壓 230/400V   電流 16A 材質(zhì) PC阻燃 功能 短路保護(hù)/過載保護(hù)/控制隔離 認(rèn)證 3C 24v變壓器裝置。調(diào)制方式：脈沖調(diào)頻調(diào)寬式
調(diào)節(jié)電壓：12v24v      連接方式:接線   電壓調(diào)整率；86%        負(fù)載調(diào)整率：12%           防護(hù)等級：IP20（添加） 電源相數(shù)：2  外形尺寸：7X8   輸出電流：12A   類型：AC/DC電源
（七）風(fēng)力發(fā)電機(jī)：
額定功率：300(W)，2）額定電壓：≥12(V)5）啟動(dòng)風(fēng)速：2.5(m/s)6）額定風(fēng)速：9.6(m/s)7）安全風(fēng)速：35(m/s) 工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)
動(dòng)力控制系統(tǒng),為系統(tǒng)發(fā)電提供原動(dòng)力。它由電動(dòng)機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。
水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能先轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能加以使用。約3M/s的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以發(fā)電。有效的工作風(fēng)速范圍在3M/s--15M/s。風(fēng)葉采用高強(qiáng)度復(fù)合材料，強(qiáng)度高，韌性好，防紫外線，防腐蝕，抗大風(fēng)。產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、設(shè)計(jì)為便攜型，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。2、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音小，發(fā)電量足，效率高。3、風(fēng)葉采用高強(qiáng)度復(fù)合材料，強(qiáng)度高，韌性好，防紫外線，防腐蝕，抗大風(fēng)，具有良好的氣動(dòng)性能。4、模具一次性壓鑄成形，重量誤差小，生產(chǎn)效率高。5、電機(jī)使用耐用軸承，工作效率高、耐磨、耐用，設(shè)計(jì)壽命可達(dá)15年。6、 采用H級耐高溫漆包線，可耐溫180℃7、磁鐵使用稀土釹鐵硼磁鐵，效率高且自重輕，耗能少，輸出功率大。8、本風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有免維護(hù)、壽命長等特點(diǎn)。
（八）．風(fēng)機(jī)小型塔架：安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該塔架適用于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳統(tǒng)型塔架，鋼管表面采用熱鍍鋅處理，防銹、防腐蝕。相較于其他形式塔架價(jià)格低廉、運(yùn)輸方便、安裝簡單。
（九）氣象裝置：誤差 ±0.2C(25℃) 0.1℃。濕度：0~100%RH，3%RH(10%~90%) 0.1%RH
（十）風(fēng)速傳感控制：風(fēng)速檢測裝置為 RS485 傳感器采用總線式，專門用以監(jiān)測風(fēng)速的檢測儀器能夠連續(xù)監(jiān)測風(fēng)速并遠(yuǎn)程顯示，同時(shí)將風(fēng)速轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給關(guān)聯(lián)設(shè)備。風(fēng)速傳感器采用復(fù)合材料，使用特種模具精密壓鑄工藝，尺寸公差甚小表面精度甚高，內(nèi)部電路均經(jīng)過防護(hù)處理，整個(gè)傳感器具有很高的強(qiáng)度、耐候性、防腐蝕和防水性。具有良好的防腐、防侵蝕性能，具有反向保護(hù)，限流保護(hù)電路，固態(tài)結(jié)構(gòu)，無可動(dòng)部件，可靠性高 使用壽命長能夠保證儀器長期使用。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
測量精度高，量程寬，穩(wěn)定性能好；采用防護(hù)設(shè)計(jì)，防護(hù)等級高達(dá) IP65；具有極可靠的抗電磁干擾能力；信號傳輸距離長，抗外界干擾能力強(qiáng)；防電磁干擾處理；采用底部出線方式、完全杜絕航空插頭橡膠墊老化問題。
參數(shù)描述
供電電壓 DC 9～24V；啟動(dòng)風(fēng)速 0.2m/s；量程 0～60m/s；分辨率 0.1m/s；系統(tǒng)誤差 ±3%；信號輸出方式 RS485；耗電<1W；工作環(huán)境 -20～55℃,相對濕度 35～8
 (十一) 風(fēng)機(jī)卸荷控制：裝置：在用電量小或無用電狀態(tài)下，為防止蓄電池過充，造成蓄電池鼓包、變形甚至爆炸，通過卸荷裝置把多余的電卸荷掉，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行
（十二）儲(chǔ)能柜：金屬部分進(jìn)行過特殊防腐處理，柜體具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證元件安裝后及操作時(shí)無搖晃、不變形。通過抗震實(shí)驗(yàn)、搖擺實(shí)驗(yàn)和內(nèi)部燃弧實(shí)驗(yàn)。開門靈活、方便。柜門離地2.5mm厚的安裝板，使得安裝板強(qiáng)度更大，也便于搬運(yùn)。易于導(dǎo)入電纜，易于開孔進(jìn)線。柜內(nèi)堅(jiān)固的長方形框架不但可以加強(qiáng)前門的強(qiáng)度，還可以用來固定安裝電器元件，可換裝柜門。
（十三）儲(chǔ)能電池單元：膠體鉛酸蓄電池組12V 200AH或12V 150AH，電池組采用2--4塊鉛酸電池，電池管理系統(tǒng)及與其相連的功率變換系統(tǒng)組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)。 風(fēng)力，光伏組件陣列利用太陽能及風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能,然后對電池組充電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負(fù)載進(jìn)行供電。
采用膠體鉛酸蓄電池具有：
循環(huán)性能優(yōu)異，是最理想的用于循環(huán)使用的電池。
深放電后充電速度快、效率高，恢復(fù)性能優(yōu)異。
可應(yīng)用于深循環(huán)用途，有利于減輕系統(tǒng)重量。
屬于“富液”式電池，不會(huì)發(fā)生電池干涸現(xiàn)象。
熱阻低、熱容量大，工作溫度范圍寬：-20℃~+50℃下均可正常使用。
極板耐硫化，可以長期在充電不足的情況下持續(xù)運(yùn)行，更適合長時(shí)間小電流持續(xù)放電。可靠性好，使用壽命長。無泄漏，使用更加安全可靠。 膠體電解液無流動(dòng)性，在電池內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象。無需均衡充電，供電不穩(wěn)定的場合。 該蓄電池優(yōu)異的設(shè)計(jì)與選材確保其可在低溫環(huán)境中長期穩(wěn)定工作而不會(huì)遭到破壞。膠體電池特殊的凝膠電解質(zhì)配方極大的提高了電池在酷寒條件 下的使用性能。經(jīng)實(shí)際使用測試，在最低溫度達(dá)-46℃的極端低溫條件下，膠體蓄電池的 有效容量比普通密封鉛酸電池高 2環(huán)境條件：良好 環(huán)境溫度：－50℃～＋85℃ 相對濕度：≤95％
海拔高度：6500 米
（十四）風(fēng)機(jī)控制輸出；額定輸入電壓  48V輸入電壓范圍0~64Vdc   額定輸入電流42A  充電參數(shù)
額定蓄電池電壓 48Vdc輸出參數(shù)；額定輸出電壓48Vdc輸出過壓點(diǎn)58Vdc輸出過壓恢復(fù)點(diǎn)低于輸出過壓點(diǎn)自動(dòng)恢復(fù)
（十五）控制逆變器：智能化、功能化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，功能強(qiáng)大，采用工頻變壓器，空載損耗低，產(chǎn)品通過3C認(rèn)證，直流輸入?yún)?shù)：額定蓄電池電壓24Vdc 或48Vdc輸入過壓點(diǎn)68Vdc輸入過壓恢復(fù)點(diǎn)66Vdc輸入欠壓點(diǎn)43.2Vdc，輸入欠壓恢復(fù)點(diǎn)48Vdc輸入過壓點(diǎn)68Vdc，輸入過壓恢復(fù)點(diǎn)66Vdc，輸入欠壓點(diǎn)43.2Vdc，輸入欠壓恢復(fù)點(diǎn)48Vdc，交流輸出參數(shù)：輸出相位數(shù)單相額定輸出功率5KW，額定輸出電壓220v，額定輸出頻率 50±0.5HZ，電流諧波總畸變率（THD） <5%；效率：最大轉(zhuǎn)換效率 ≥85%；保護(hù)功能：直流輸入側(cè)過/欠壓保護(hù)，直流反接保護(hù)，交流輸出過載保護(hù)，交流輸出短路保護(hù)，浪涌保護(hù)，過溫保護(hù)，隔離方式：工頻隔離，空載電流 ≤0.8A，環(huán)境溫度 -20℃～+40℃，環(huán)境濕度 0%~90%,無凝露，噪音 <60dB，冷卻方式 風(fēng)冷，防護(hù)等級 IP20
（十六）市電切換裝置：當(dāng)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)電源電壓低，自動(dòng)切換車間電源供電。監(jiān)測備用單相:失壓、斷相 轉(zhuǎn)換延時(shí):不可調(diào) 工作方式:自投自復(fù)過載保護(hù)可以工作在-5℃~+40℃的環(huán)境中安裝地點(diǎn)的海拔高度不超過2000m當(dāng)最高溫度為+40℃時(shí)，空氣的相對濕度不超過50%在較低溫度下可以允許有較高的相對濕度，20c~90°c污染等級為3級過壓保護(hù)功能防觸電保護(hù)器 安裝逆變器后方，防止人員觸電及時(shí)切斷電源，短路保護(hù),漏電保護(hù)功能,隔離功能
額定工作電壓(V)   1P+N,2P:230AC額定電流（A)    6-63額定頻率(Hz)    50極數(shù) 1P+N,2P 分?jǐn)嗄芰?kA) 6額定剩余動(dòng)作電流（mA）    30,50,75,100,300過壓保護(hù)功能(v;(280±14)