2、面板序列號排列說明
| DB-F500B 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測量教學(xué)系統(tǒng) | |||||
| 編號 | 名 稱 | 功 能 描 述 | 編號 | 名 稱 | 功 能 描 述 |
| 1 | 電源指示燈 | 交流電源接通后，指示燈點(diǎn)亮 | 30 | 電流指示 | 直流穩(wěn)壓電源工作時顯示第一路輸出電流 |
| 2 | 離網(wǎng)輸入端口 | 實(shí)驗(yàn)時離網(wǎng)逆變器由此接口向外供電 | 31 | 電壓指示 | 直流穩(wěn)壓電源工作時顯示第一路輸出電壓 |
| 3 | 離網(wǎng)逆變器 | 將直流12V升壓轉(zhuǎn)換成正弦波交流220V | 32 | 電源開關(guān)2 | 打開開關(guān)直流穩(wěn)壓電源工作 |
| 4 | 離網(wǎng)輸出端口 | 離網(wǎng)逆變工作時此處輸出220V交流電 | 33 | 電流指示 | 直流穩(wěn)壓電源工作時顯示第二路輸出電流 |
| 5 | 輸出功率調(diào)節(jié) | 將離網(wǎng)輸出轉(zhuǎn)換成0-300W可調(diào)功率輸出 | 34 | 電壓指示 | 直流穩(wěn)壓電源工作時顯示第二路輸出電壓 |
| 6 | 輸出插座 | 外接用電器從此處引電輸出 | 35 | 直流電流表 | 與相應(yīng)端口連接后測量0-20A電流參數(shù) |
| 7 | 輸出端口 | 功能同“輸出插座” | 36 | 電流表開關(guān) | 打開開關(guān)，直流電流表通電工作 |
| 8 | 交流電壓表 | 與相應(yīng)端口連接后測量AC0-500V電壓參數(shù) | 37 | V/I調(diào)節(jié)旋鈕 | 直流穩(wěn)壓電源第一路電壓、電流調(diào)節(jié)旋鈕 |
| 9 | 電壓表開關(guān) | 打開開關(guān)，交流電壓表通電工作 | 38 | 輸出端口1 | 直流穩(wěn)壓電源第一路輸出端口 |
| 10 | 交流感性負(fù)載 | 交流220V/12W軸流風(fēng)扇 | 39 | 保險座 | 直流穩(wěn)壓電源保險管座 |
| 11 | 交流阻性負(fù)載 | 交流220V/5W LED燈負(fù)載 | 40 | 輸出端口2 | 直流穩(wěn)壓電源第二路輸出端口 |
| 12 | 多功能儀表 | 顯示時間、溫/濕度、鬧鐘，當(dāng)天最高最低溫濕度等信息 | 41 | V/I調(diào)節(jié)旋鈕 | 直流穩(wěn)壓電源第二路電壓、電流調(diào)節(jié)旋鈕 |
| 13 | 交流電流表 | 與相應(yīng)端口連接后測量AC0-5A電流參數(shù) | 42 | 觸摸屏 | 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)綜合顯示窗口，工作時顯示風(fēng)力、光伏、風(fēng)資源、交流電參數(shù)等信息 |
| 14 | 電流表開關(guān) | 打開開關(guān)，交流電流表通電工作 | 43 | 光伏單元 | 太陽能發(fā)電模塊輸出端口 |
| 15 | 急停開關(guān) | 遇到緊急情況時，按下該開關(guān)，電源斷開 | 44 | 追日開關(guān) | 備用（空） |
| 16 | 并網(wǎng)輸入端口 | 實(shí)驗(yàn)時并網(wǎng)逆變器由此接口輸出 | 45 | 晨日開關(guān) | 打開開關(guān)，模擬晨日燈工作 |
| 17 | 并網(wǎng)逆變器 | 將直流12V升壓轉(zhuǎn)換成220V同步交流電 | 46 | 午日開關(guān) | 打開開關(guān)，模擬午日燈工作 |
| 18 | 并網(wǎng)輸出端口 | 并網(wǎng)逆變工作時由此處輸出并網(wǎng)電能 | 47 | 夕日開關(guān) | 打開開關(guān)，模擬夕日燈工作 |
| 19 | 電網(wǎng)端口 | 與并網(wǎng)電源連接后，并網(wǎng)電能由此送入電網(wǎng) | 48 | 蓄電池端口 | 蓄電池由此向外輸出或通過此接口充電 |
| 20 | 網(wǎng)絡(luò)儀表電壓輸入端口 | 智能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)儀表電壓信號輸入端 | 49 | 控制器接口 | 風(fēng)光互補(bǔ)控制器“風(fēng)力發(fā)電機(jī)”輸入接口 |
| 21 | 網(wǎng)絡(luò)儀表主機(jī) | 智能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)儀表主機(jī)，顯示電壓、電流、功率、有功、無功且?guī)ㄓ嵐δ?/span> | 50 | 控制器接口 | 風(fēng)光互補(bǔ)控制器“太陽能電池”輸入接口 |
| 22 | 網(wǎng)絡(luò)儀表電流輸入端口 | 智能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)儀表電流信號輸入端 | 51 | 控制器接口 | 風(fēng)光互補(bǔ)控制器“負(fù)載”輸出接口 |
| 23 | 直流感性負(fù)載 | 輸入范圍10-16V電壓的直流軸流風(fēng)扇 | 52 | 控制器接口 | 風(fēng)光互補(bǔ)控制器“蓄電池”輸入接口 |
| 24 | 直流LED負(fù)載 | 采用14*1W串聯(lián)2組并聯(lián)接法的LED負(fù)載 | 53 | 風(fēng)光互補(bǔ)控制器 | 智能型風(fēng)力、光伏發(fā)電控制器，對蓄電池充電、放電智能管理 |
| 27 | 風(fēng)能單元 | 風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出端口 | 54 | PLC主機(jī) | 海為（HW-S16ZA220R/T）PLC主機(jī) |
| 28 | 直流電壓表 | 與相應(yīng)電壓端口連接后測量0-200V電壓參數(shù) | 55 | 自動氣象站 | 系統(tǒng)運(yùn)行時測量風(fēng)速、風(fēng)向及相關(guān)曲線 |
| 29 | 電壓表開關(guān) | 打開開關(guān)，直流電壓表通電工作 | 56 | 變頻器模塊 | 驅(qū)動模擬風(fēng)洞產(chǎn)生0-13M/s風(fēng)能，完成風(fēng)力發(fā)電相關(guān)實(shí)驗(yàn) |
DB-F500B 風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電與機(jī)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活必須的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在過去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎(chǔ)上的能源體系極大的推動了人類社會的發(fā)展。但是人類在使用化石燃料的同時，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)破壞。近年來，世界各國逐漸認(rèn)識到能源對人類的重要性，更認(rèn)識到常規(guī)能源利用過程中對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞。各國紛紛開始根據(jù)國情，治理和緩解已經(jīng)惡化的環(huán)境，并把可再生、無污染的新能源的開發(fā)利用作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽能資源的互補(bǔ)性，具有較高性價比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，具有很好的應(yīng)用前景。
各部件接口采用安全插口式設(shè)計，各模塊通過實(shí)驗(yàn)線纜連接，實(shí)驗(yàn)方便、操作靈活。
應(yīng)用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、企業(yè)技工以風(fēng)力發(fā)電和太陽能離網(wǎng)、并網(wǎng)發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。
一、主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)：
1、系統(tǒng)規(guī)格
系統(tǒng)最大電壓：DC12V，AC220V
系統(tǒng)最大電流：10A
系統(tǒng)最大功率：600W
2、太陽能電池板
太陽能電池板采用陣列組裝形式，主要采用4塊（或更多）小型太陽能電池板組建，可實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的并接方式和串接方式，進(jìn)而提供大電流或大電壓的兩種太陽能電池板組網(wǎng)方式。
電池板：單晶硅/多晶硅
最大輸出功率：4*10W
開路電壓：21.24V（并聯(lián)），4*21.24V（串聯(lián)）
短路電流：4*0.75A（并聯(lián)），0.57A（串聯(lián)）
3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)
額定功率：400(W)
額定電壓：12/24(V)
額定電流：33.3/16.7（A）
風(fēng)輪直徑：1.65(m)
啟動風(fēng)速：1.5(m/s)
額定風(fēng)速：9.6(m/s)
安全風(fēng)速：35(m/s)
工作形式：永磁同步發(fā)電機(jī)
風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)方向：順時針
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
4、模擬風(fēng)洞模塊
風(fēng)量：32073 mз/h
風(fēng)壓：388Pa
轉(zhuǎn)速：1440 r/min
功率：5.5kW
可調(diào)風(fēng)速：0～13級連續(xù)可調(diào)
5、風(fēng)光互補(bǔ)控制器：
工作電壓：12/24V
充電功率Pmax ：1000W
光伏功率Pmax ：350W
風(fēng)機(jī)功率Pmax ：550W
充電方式：PWM脈寬調(diào)制
充電最大電流 35A
過放保護(hù)電壓 11V
過放恢復(fù)電壓 12.6V
輸出保護(hù)電壓 16V
卸載開始電壓（出廠值）15.5V
卸載開始電流（出廠值） 15A
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)、夜間防反充電保護(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、光控開關(guān)功能；
負(fù)載為100W以下的12V/24V直流負(fù)載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時輸出（光控開、光控關(guān)，定時開、定時關(guān)，）。
使用32們高速單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能控制，自動識別12/24V系統(tǒng)。 采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二極管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式有利于提高蓄電池壽命。
多種保護(hù)功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護(hù)、太陽能電池組件短路保護(hù)，具有自動恢的輸出過流保護(hù)功能，輸出短路保護(hù)功能。
具有豐富的工作模式，如光控，光控＋延時，通用控制等模式。
具有直流輸出或1Hz頻閃輸出2種輸出選擇，頻閃輸出特別適用于LED交通警示燈等。在頻閃輸出模式，負(fù)載可以使用感性負(fù)載。浮充電溫度補(bǔ)償功能。使用數(shù)字LED顯示及設(shè)置，采用一鍵式操作完成所有設(shè)置。
大屏幕LCD顯示，太陽能電池、蓄電池、負(fù)載電流、電壓等電參數(shù)。
5、并網(wǎng)逆變器
輸出電壓：AC 180-260V
工作電壓：10.8 - 28V，
額定輸出功率≥400W
輸出波形：正弦波(失真度≤3﹪)
輸出頻率：47-55Hz，
LED方式顯示工作狀態(tài)，
并網(wǎng)逆變器具有DC－DC和DC－AC兩級能量變換的結(jié)構(gòu)。DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時獲得單位功率因數(shù)。
6、離網(wǎng)逆變器
直流輸入電壓：9～16VDC 電壓可選
額定蔬出功率：300W/功率根據(jù)客戶要求訂制
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℃
相對濕度：﹤90﹪（25℃）
保護(hù)功能：極性反接、短路、過熱、過載保護(hù)
具有輸出短路、過溫、過載、欠壓保護(hù)及保護(hù)具有自動恢復(fù)功能，采用風(fēng)機(jī)冷卻方式，輸入輸出完全隔離設(shè)計，能快速并行啟動電容、電感負(fù)載，三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負(fù)載水準(zhǔn)和故障情形，負(fù)載控制風(fēng)扇冷卻，過壓/欠壓/短路/過載/超溫保護(hù)
7、西門子S7-200 PLC
S7-200 PLC是模擬式中小型PLC，電源、CPU和其他模塊都是獨(dú)立的，可以通過U形總線把電源（PS）、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-200的標(biāo)準(zhǔn)軌道上。每個模塊都有一個總線連接器，后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機(jī)架的最左邊，CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊，如果只用主架導(dǎo)軌而沒有使用擴(kuò)展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導(dǎo)軌硬件時，電源，CPU和IM分別放在導(dǎo)軌的1號槽、2號槽和3號槽上。一條導(dǎo)軌共有11個槽號：1號槽至11號槽，其中4號槽至11號槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如：DI（數(shù)字量輸入）、DO（數(shù)字量輸出）、AI（模擬量輸入）、AO（模擬量輸出）、FM（功能模塊）和CP（通信模塊）等
8、監(jiān)控系統(tǒng)（工業(yè)觸摸屏）
尺寸(英寸) 10.2
液晶屏：TFT液晶顯示，LED背光
顯示顏色：真彩，65535色
分辨率：800×480
液晶屏亮度：200cd/㎡
觸摸屏：電阻式
供電電源：24VDC
額定功率：5W
CPU主板：ARM CPU，400MHz
內(nèi)存：64M
存儲設(shè)備：128M FLASH
組態(tài)軟件：MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版）
環(huán)境條件
工作溫度：0℃~45℃
工作濕度：5%~90%
儲存溫度：-10℃~60℃
振動頻率：10-57Hz 57-150Hz
振動加速度：0.075mm 9.8 m/s2
振動掃頻速率：Oct/min ≤1
產(chǎn)品規(guī)格
結(jié)構(gòu)：工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)
顏色：工業(yè)灰
面板尺寸：226.5mm×163mm
機(jī)柜開孔：215mm×152mm
外部接口：
串口：1×RS232、1×RS485
USB ：1主1從
9、其它
系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時的備用電源（2路0-30V/2A直流可調(diào)穩(wěn)壓電源）；
有市電互補(bǔ)切換
LED恒流驅(qū)動
提供并網(wǎng)、離網(wǎng)逆變器實(shí)套件
設(shè)置電壓模塊，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全；
可變電阻，電阻值調(diào)整范圍為0～999kΩ
DC/DC：5個DC/DC電源模塊
支援外接PC計算機(jī)量測太陽能電池I-V特性曲線(VB軟件or LabView)
10、電表規(guī)格：
電流表：× 2個，DC20A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
電壓表：× 2個，DC50V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
電流表：× 2個，AC5A， 顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
電壓表：× 2個，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示
溫度表：× 1個，0～99.9℃
多功能網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)表：×1個，AC220V，顯示模式︰0.5”LCD液晶顯示，包含RS485，RS232通訊功能，
11、負(fù)載：
直流負(fù)載
風(fēng)扇：×1個，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
交通燈：2組(R,G,B)，額定電壓：12V，工作電流：0.25A，功率：3W
LED燈：1組
交流負(fù)載
節(jié)能燈：×1個，額定電壓：220V，工作電流：0.15 A
馬達(dá)：×1個，額定電壓：220V，工作電流：0.2
12、電池：
太陽能專用閥控式密封膠體蓄電池，額定電壓：12V，額定容量(18-20Ah),充電方法（恒壓）；
具有如下特點(diǎn)：自放電率低，使用壽命長，深放電能力強(qiáng)，充電效率高，工作溫度范圍寬。
13、系統(tǒng)外形尺寸；長1200×寬780×高1800（㎜）附滾輪方便推動至戶外教學(xué)。
二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
1、太陽光電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)一 太陽能電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1-1 太陽能光電板能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1-2 環(huán)境對光電轉(zhuǎn)換影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 太陽能電池光電系統(tǒng)直接負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 光電控制型太陽能系統(tǒng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3-1 光電型控制單元工作原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3-2 光電型控制單元充放電保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 交通警示燈模塊設(shè)計實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 太陽能系統(tǒng)負(fù)載實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 太陽能電池基本特性測試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 外部擴(kuò)充DC轉(zhuǎn)AC外接電器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 單晶太陽能電池I-V特性曲線實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 離網(wǎng)逆變器設(shè)計實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 離網(wǎng)逆變器工作特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 離網(wǎng)逆變器帶載及保護(hù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 并網(wǎng)逆變器設(shè)計實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 追日原理與追日過程實(shí)驗(yàn)
2、風(fēng)力電實(shí)習(xí)教學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)一、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論原理性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三、風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四、風(fēng)力發(fā)電相關(guān)測量技術(shù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五、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)六、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出電流關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出頻率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九、風(fēng)速即轉(zhuǎn)速與與出功率關(guān)系實(shí)驗(yàn)
3、PLC實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一 STEP 7軟件安裝及注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)二 SIMATIC管理器
實(shí)驗(yàn)三 SIMATIC Manager自定義
實(shí)驗(yàn)四 PG/PC接口設(shè)置
實(shí)驗(yàn)五 用PLC控制三相交流異步電動機(jī)起/停
實(shí)驗(yàn)六 PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)及程序編制
實(shí)驗(yàn)七 基本邏輯指令的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)八 定時器、計數(shù)器的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)九 技能訓(xùn)練，人行橫道控制
實(shí)驗(yàn)十 模擬量的控制
實(shí)驗(yàn)十一 順序控制系統(tǒng)控制方法的設(shè)計
實(shí)驗(yàn)十二 步與步的動作
實(shí)驗(yàn)十三 PLC通信
4、觸摸屏實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)一 組態(tài)軟件應(yīng)用及界面設(shè)計
實(shí)驗(yàn)二 上傳、下載文件
實(shí)驗(yàn)三 曲線圖、柱狀圖、圓形圖、動態(tài)圖
實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字輸入和文數(shù)字顯示
實(shí)驗(yàn)五 歷史資料顯示
實(shí)驗(yàn)六 系統(tǒng)控制讀寫
實(shí)驗(yàn)七 控制系統(tǒng)中觸摸屏的畫面
實(shí)驗(yàn)八 狀態(tài)圖
實(shí)驗(yàn)九 控制系統(tǒng)中PLC的程序