CN202549131U - 风光互补供电系统教学实训台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风光互补供电系统教学实训台，旨在提供一种教学演示简便、安全可靠的教学系统实训台，包括控制及显示面板、实训台台架、模拟可调风源、风速仪、风力发电机、模拟可调光源、太阳能电池板、光照度计、数据采集模块、显示仪表、蓄电池、控制器、逆变器、直流负载模块、交流负载模块，通过模拟风源和光源利用太阳能板和风力发电机发电，模拟演示在教学实训台上，本实用新型可以进行风光互补供电系统的运行、故障设置及故障排除功能，使学生更容易直观的了解风光互补供电的工作过程及原理，达到直观教学的目的。

Description

风光互补供电系统教学实训台

技术领域

本实用新型涉及一种开发教学设备领域，涉及一种风光互补供电系统教学实训台，适用于风光互补供电系统的工作原理和工作过程的演示，便于教学。 

背景技术

近些年来，世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏，各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化了的环境，并把发展可再生、无污染的系能源作为可持续发展的重中之重，风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景，因此新能源行业是目前我国优先发展的重要行业，研发出相关教学实训设备，培养高技术型人才是极其必要的。 

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种风光互补供电系统教学实训台，该教学实验台操作简便，加深学生的动手能力，并通过检测端子电压、电流的测量对风光互补供电系统进一步理解。 

本实用新型解决其技术问题是采用以下技术方案实现的： 

一种风光互补供电系统教学实训台，包括控制及显示面板、实训台台架、模拟可调风源、风速仪、风力发电机、模拟可调光源、太阳能电池板、光照度计、数据采集模块、显示仪表、蓄电池、控制器、逆变器、直流负载模块、交流负载模块，所述的控制及显示面板安装在实训台台架上，模拟可调风源向风速仪和风力发电机提供风能，风速仪通过连接线与控制及显示面板上的风速仪 数据采集仪相连，并通过风速仪数据采集仪显示相关数值；风力发电机通过连接线与控制及显示面板上的控制器相连，控制器向蓄电池供电和控制直流负载模块，并将一部分风能通过逆变器输送给交流负载模块；模拟可调光源直射太阳能板，通过连接线与控制及显示面板上的控制器相连，太阳能通过控制器向蓄电池供电和控制直流负载模块，并将一部分太阳能通过逆变器输送给交流负载模块，风能和太阳能可同时发电，也可相互补充发电。 

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。 

本实用新型更有效的让学生了解并掌握风光互补供电系统的工作原理及工作过程，理论教学和实践教学融为一体，有助于减轻教师的负担，帮助学生理解抽象的控制理论，提高学生动手能力和分析解决问题的能力，实现“动脑”与“动手”相结合的一体化教学模式。 

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。 

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图 

具体实施方式

以下结合附图及较佳的实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

参见图1，一种风光互补供电系统教学实训台，包括控制及显示面板、实训台台架、模拟可调风源、风速仪、风力发电机、模拟可调光源、太阳能电池板、光照度计、数据采集模块、显示仪表、蓄电池、控制器、逆变器、直流负载模块、交流负载模块，所述的控制及显示面板安装在实训台台架上，模拟风源向风速仪和风力发电机提供风能，风速仪通过连接线与控制及显示面板上的风速仪数据采集仪相连，并通过风速仪数据采集仪显示相关数值；风力发电机通过 连接线与控制及显示面板上的控制器相连，控制器向蓄电池供电和控制直流负载模块，并将一部分风能通过逆变器输送给交流负载模块；可调模拟光源直射太阳能板，通过连接线与控制及显示面板上的控制器相连，太阳能通过控制器向蓄电池供电和控制直流负载模块，并将一部分太阳能通过逆变器输送给交流负载模块，风能和太阳能可同时发电，也可相互补充发电。 

风力发电通过轴流风机做模拟风源，采用变频器调整轴流风机的转速改变风速的大小，通过风速检测仪测量风的速度，随着风速的变大风力发电机发出的电压会变大，当发电电压增加达到控制器的充电电压时，继续调大风速，风力发电机发出的电流会变大，当电流达到一定值后，如果风速继续变大控制器会自动进行卸荷保护。随着充电时间的改变风力发电机发出的电压会慢慢变大，电流会慢慢变小，当电压、电流达到一定值后指示灯会提示系统充满，控制器会自动停止充电，出电池的电量可以通过逆变器转化成稳定的220V交流电，给交流负载供电，系统的采集模块单元会自动采集整个过程中的风速、充电电压、电流、蓄电池电压、负载电压、电流等系统软件自动绘制出充电曲线，风速转化效率，电池容量和剩余大概使用时间等。 

太阳能发电通过两个大功率白炽灯模拟太阳能发光，用光照度计测量白炽灯发出的光亮能量的大小，太阳能板发出的电压电流通过智能控制器给蓄电池充电，随着白炽灯发出的光越来越强，太阳能电池板输出的电压会越来越高，电压达到控制器的充电要求时继续变大光强，太阳能板的电流会随着白炽灯越来越亮，电流会越来越大。随着充电时间的改变智能控制器电压会慢慢变大，电流会慢慢变小，当电压、电流达到一定值后指示灯会提示系统充满，控制器会自动停止充电，蓄电池的电量可以通过逆变器转化成稳定的220V交流电，给交流负载供电，系统的采集模块单元会自动采集整个过程中的光照能量、太阳 能板的充电电压、电流、蓄电池电压、负载电压、电流等系统软件自动绘制出充电曲线，太阳能板的光能转化效率，电池容量和剩余大概使用时间等。 

本实用新型主要实验内容如下： 

1、风力发电、太阳能发电基础理论与应用仿真实验； 

2、风力发电、太阳能发电相关控制、测量、技术实验； 

3、蓄电池充放电特性及过压、欠压保护实验； 

4、风光互补最大功率点跟踪控制实验； 

5、风力发电、太阳能发电互补发电系统控制技术仿真实验。 

Claims (1)

1.一种风光互补供电系统教学实训台，包括控制及显示面板、实训台台架、模拟可调风源、风速仪、风力发电机、模拟可调光源、太阳能电池板、光照度计、数据采集模块、显示仪表、蓄电池、控制器、逆变器、直流负载模块、交流负载模块，其特征在于：所述的控制及显示面板安装在实训台台架上，模拟可调风源向风速仪和风力发电机提供风能，风速仪通过连接线与控制及显示面板上的风速仪数据采集仪相连，并通过风速仪数据采集仪显示相关数值；风力发电机通过连接线与控制及显示面板上的控制器相连，控制器向蓄电池供电和控制直流负载模块，并将一部分风能通过逆变器输送给交流负载模块；模拟可调光源直射太阳能板，通过连接线与控制及显示面板上的控制器相连，太阳能通过控制器向蓄电池供电和控制直流负载模块，并将一部分太阳能通过逆变器输送给交流负载模块，风能和太阳能可同时发电，也可相互补充发电。