CN203573542U - 多功能风光互补实验教学装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种多功能风光互补实验教学装置，包括PLC控制台、能量转换台和负载控制台，他们通过外引导线相连。本装置不但包括风光互补发电还包括PLC控制部分，通过PLC的自主编程可以实现对外接模拟光源、太阳能光伏组件、可调风源的相关控制。本实用新型能够充分的锻炼学生们的动手能力以及编程能力，对风光互补有一个更加深刻的了解，使学生们在较短的时间内掌握此实验的原理，提高了教学质量达到了培养人才的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于教学实验仪器领域，涉及一种新型的多功能风光互补实验教学装置。
背景技术
近年来，随着煤、石油等常规能源的枯竭及利用过程中对环境和生态系统的破坏，世界各国纷纷开始把对可再生能源的开发和利用作为可持续发展的重要环节。风能和太阳能作为可再生能源而且无污染成为众多可再生能源与新能源开发技术中的首选。
我国对于新能源技术的开发还处于初级阶段，对人才的需求不断的增大，高校作为新能源发展的推进力量，能为新能源的发展提高源源不断的人才。在教学的过程中拥有一套完善先进的教学仪器能够提高教学质量，增强学生们的动手能力。为社会培养出更加合格的人才。
目前市场上的此类的教学仪器并不能很好锻炼学生们的动手能力，不能直观的将实验的基本原理通过外部的接线显示出来，严重影响实验教学和人才的培养。
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，提供一种多功能风光互补实验教学装置，学生通过实验面板上的连接线图就可知道实验的基本原理以及工作过程，通过实验的现场接线可以是进一步的锻炼学生们的动手能力，提高了教学的质量，能够达到培养人才的作用。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
依据本实用新型提供的一种多功能风光互补实验教学装置，包括风光互补实验台、风速表、光照度表、温度表、湿度表、电能表、数显仪表，外接的太阳能和风力发电组件，所述的外接的太阳能和风力发电组件通过导线连接到风光互补实验台，风光互补实验台包括PLC控制台、能量转换台和负载控制台，通过外引导线相连。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：
前述的PLC控制台面板上有控制模拟光源的手动/自动操作按钮，操作按钮可以实现光源模拟太阳运动轨迹和任意组合，有控制太阳能光伏组件的手动/自动操作按钮，操作按钮可以实现太阳能光伏组件追日功能和任意转动方向，有控制可调风源的操作按钮，操作按钮可以实现模拟风源180度运动控制。
前述的PLC控制台面板上固定有PLC，通过对PLC的编程可以实现模拟光源、太阳能光伏组件和可调风源的相关控制。
前述的PLC控制台面板上有光照度表、温度表、湿度表可以检测模拟光源照在太阳能光伏组件上的光照强度和太阳能光伏组件的温度以及实验台工作环境的湿度，在能量控制台面板上固定有电能表可以对发电量和耗电量进行测量显示。
前述的能量转换台面板上有MCGS触摸屏，通过MCGS触摸屏可以对实验台每个实验的详细内容进行学习并且记录每个实验的相关实验数据；能量转换台面板上有蓄电池智能充放电模块，可以实现蓄电池三段式充电以及蓄电池的过充和过放控制。
前述的负载控制台上有直流负载部分和交流负载部分，直流负载部分可以实现电压可调控制，交流负载部分装有多功能谐波表可以对交流电压各个参数进行测量。
本实用新型与现有技术相比具有显著的有点和有益效果。
本实用新型可以让学生通过实验面板上的连接线图就可知道实验的基本原理以及工作过程，通过实验的现场接线可以是进一步的锻炼学生们的动手能力，提高了教学的质量，能够达到培养人才的作用。
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、图2PLC控制面板装置图
图3本实用新型MCGS控制面板图
图4本实用新型能量转换台面板图
图5本实用新型直流负载控制台面板图
图6本实用新型交流负载控制台面板图
图7本实用新型结构框图
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，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。
如图1、2、3、4、5、6、7所示，多功能风光互补实验教学装置包括：PLC控制台、能量转换台和负载控制台。
如图1、2所示，实验面板上有各种控制按钮和指示灯，能够实现对外接风力发电组件和光伏发电组件的手动和自动控制和显示。
如图1、2所示，光照度表、温度表、湿度表和风速表安装在PLC控制台上，用来测量实验教学装置的工作环境温度，这些检测仪表都具有485通讯接口，将检测数据通过485通讯给能量转换台上的MCGS触摸屏。PLC控制台上还有一台变频器，通过旋转变频器旋转钮可以调节外接风源风力大小。PLC控制台上还固定有PLC，通过自主编程来实现不同的控制模式。
如图4所示，MCGS触摸屏中包括了所有实验项目的实验目的、实验设备、实验内容、实验数据以及历史数据等，通过MCGS触摸屏还具有485通讯端口，实验台所有测量仪表都可以通过485通讯传送给MCGS触摸屏。风光互补发电电路示意图和蓄电池智能管理电路示意图都体现在面板上，通过实验接线可以实现光伏发电、风力发电、风光互补发电、MPPT跟踪以及蓄电池三段式充电、放电。可以通过液晶显示器来选择不同的实验项目内容。同时固定在面板上的电能表可以对发电量和耗电量进行测量显示并将数据传送给MCGS触摸屏。
如图5所示，此多功能风光互补实验教学装置配备有各种不同性质的直流负载和交流负载。直流负载部分:从能量转换台输出的能量可以通过负载控制台得到进一步控制使得负载电压可调。交流负载部分:多功能风光互补实验教学装置配备有逆变器，逆变器电路示意图也体现在面板上同时配备的谐波表可以对交流电的各个参数进行测量显示。
Claims (6)
1.一种多功能风光互补实验教学装置，包括风光互补实验台、风速表、光照度表、温度表、湿度表、电能表、数显仪表，外接的太阳能和风力发电组件，其特征在于：所述的外接的太阳能和风力发电组件通过导线连接到风光互补实验台，风光互补实验台包括PLC控制台、能量转换台和负载控制台，通过外引导线相连。
2.根据权利要求书1所述的多功能风光互补实验教学装置，其特征在于：所述的PLC控制台面板上有控制模拟光源的手动/自动操作按钮，操作按钮可以实现光源模拟太阳运动轨迹和任意组合，有控制太阳能光伏组件的手动/自动操作按钮，操作按钮可以实现太阳能光伏组件追日功能和任意转动方向，有控制可调风源的操作按钮，操作按钮可以实现模拟风源180度运动控制。
3.根据权利要求书1所述的多功能风光互补实验教学装置，其特征在于：所述的PLC控制台面板上固定有PLC，通过对PLC的编程可以实现模拟光源、太阳能光伏组件和可调风源的相关控制。
4.根据权利要求书1所述的多功能风光互补实验教学装置，其特征在于：所述的PLC控制台面板上有光照度表、温度表、湿度表可以检测模拟光源照在太阳能光伏组件上的光照强度和太阳能光伏组件的温度以及实验台工作环境的湿度，在能量控制台面板上固定有电能表可以对发电量和耗电量进行测量显示。
5.根据权利要求书1所述的多功能风光互补实验教学装置，其特征在于：所述的能量转换台面板上有MCGS触摸屏，通过MCGS触摸屏可以对实验台每个实验的详细内容进行学习并且记录每个实验的相关实验数据；能量转换台面板上有蓄电池智能充放电模块，可以实现蓄电池三段式充电以及蓄电池的过充和过放控制。
6.根据权利要求书1所述的多功能风光互补实验教学装置，其特征在于：所述的负载控制台上有直流负载部分和交流负载部分，直流负载部分可以实现电压可调控制，交流负载部分装有多功能谐波表可以对交流电压各个参数进行测量。
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| CN105845005A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-08-10 | 河北工业大学 | 智能微电网实验系统 |
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