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MY-PV46風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備


 
風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備-是為科研創(chuàng)新理念與實驗、實訓型相結(jié)合的集風力發(fā)電,光伏發(fā)電、制氫系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電、數(shù)據(jù)采集等多元化“風、光、氫混合型新能源實驗實訓系統(tǒng)”。
由風力發(fā)電機組、太陽能電池組、風力及光伏控制系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、主控系統(tǒng)組成的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
其工作原理是風力、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電,并由電池儲能,DC/AC逆變成交流電,驅(qū)動電解水設(shè)備制氫。氫氣通過儲氫系統(tǒng)儲存,并驅(qū)動燃料電池電堆發(fā)電。
此外,DC/AC模塊自帶旁路功能,旁路端直接與市電連接,實現(xiàn)市電和逆變間的自動切換,在蓄電池所儲電能不夠用時,自動切換至市電供電,確保持續(xù)制氫功能正常運行。在本方案設(shè)計中主要體現(xiàn)在氫燃料電池系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)的部分。
1.2  功能特點
整套系統(tǒng)的各個模塊預(yù)留了CANRS485RS232USBTCPIP通訊接口,可以通過該通訊接口對系統(tǒng)中各個模塊進行監(jiān)控,便于未來項目開發(fā)使用。
系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀,風速測量、光照度測量系統(tǒng),讓使用者操作起來更直觀;
系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源,采用高頻脈沖調(diào)制技術(shù),具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出;
系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示,讓用戶了解當前系統(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;
實訓系統(tǒng),可以讓實訓學生自行拆裝移動,使用簡便、無噪音、無污染;
系統(tǒng)增加市電與風光互補發(fā)電切換模塊,讓實驗更具操作性;
增加分布式供電原理與實驗電路,讓學生增加對新知識的理解;
增設(shè)直流母線單元,方便系統(tǒng)各模塊之間連接及實驗;
獨立的后備膠體蓄電池及充放電管理單元;
燃料電池運行過程中,只排除水和熱量,不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)及噪音;
燃料電池較之傳統(tǒng)電源方案,其運行安全可靠、壽命長,維護簡單,降低了維護成本。
二、方案參數(shù)概述
2.1風力發(fā)電系統(tǒng)的組成
風力發(fā)電機是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)換為機械功,機械功帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),最終輸出交流電的電力設(shè)備。是風力發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的核心部件。
風力發(fā)電系統(tǒng)由一臺5KW垂直軸風力發(fā)電機組、尾翼、葉片、風機控制器塔架等組成。

廣義地說,風能也是太陽能,所以也可以說風力發(fā)電機,是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)電機。
風力發(fā)電機參數(shù):
額定功率 5KW
最大功率 6KW
額定電壓 48V
啟動風速 2.5m/s
額定風速 18m/s
最大風速 45m/s
風機凈重 185kg
風輪直徑 2.0M
塔架高度 9M
葉片高度 3.6M
葉片數(shù)量 3片
葉片材質(zhì) 鋁合金
發(fā)電機 三相交流永磁同步發(fā)電機
塔架類型 獨立塔架
保護 風機自我轉(zhuǎn)數(shù)保護/電磁制動
工作溫度 -40℃-80℃

安裝場地選擇
選擇土質(zhì)堅實的平地作為安裝場地,安裝風力發(fā)電機的組位置應(yīng)該至少遠離房屋及人員活動場所50米,務(wù)必在選定安裝場地時考慮到風葉的光影影響及風力發(fā)電機組運行時產(chǎn)生的噪音影響(正常工作時噪音約為65dbA)。同時避免周圍有高大的樹木、建筑物等影響風速風向的障礙物。
禁止安裝在松軟的沙地、高低不平的場地、有下陷或塌方可能的場地、洼地及其他容易受氣候影響而發(fā)生地質(zhì)變化的場地。同時需要考慮從風力發(fā)電機的電機部分到您的蓄電池組的距離,距離越短,所用傳輸電纜越短,因而傳輸過程中的耗能也越少,如果必須得有較長的距離,則盡量選用粗些的標準電纜。
風力發(fā)電控制器
專為風力發(fā)電機控制和蓄電池充電而設(shè)計, 能有效提升風力發(fā)電的效能。風能充電控制器,能有效防止風速過快時的失控,和發(fā)生強風時對風力發(fā)電機所產(chǎn)生的危險。
風力發(fā)電控制器是對風力發(fā)電機所發(fā)的電能進行調(diào)節(jié)和控制,一方面把調(diào)整后的能量送往直流負載或交流負載,另一方面把多余的能量按蓄電池的特性曲線對蓄電池組進行充電,當所發(fā)的電不能滿足負載需要時,控制器又把蓄電池的電能送往負載。蓄電池充滿電后,控制器要控制蓄電池不被過充。當蓄電池所儲存的電能放完時,控制器要控制蓄電池不被過放電,保護蓄電池。
控制器采用PWM無級卸載方式控制風機對蓄電池進行智能充電。在風力發(fā)電機所發(fā)出的電能超過蓄電池存儲量時,控制系統(tǒng)必須將多余的能量消耗掉。在正常卸載情況下,可確保蓄電池電壓始終穩(wěn)定在浮充電壓點,而只是將多余的電能釋放到卸荷器上。從而保證了最佳的蓄電池充電特性,使得電能得到充分利用。
風力發(fā)電控制器參數(shù):
工作電壓: 48VDC
充電功率: 5000W
風機功率: 5000W
充電方式: PWM脈寬調(diào)制
充電最大電流 116A
過放保護電壓 41.5V
過放恢復電壓 52.2V
輸出保護電壓 59V
卸載開始電壓(出廠值) 60.5V
卸載開始電流(出廠值) 86A
2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)
10KW太陽能電池組件分為兩部分,其中一個5KW采用標準鋼結(jié)構(gòu)件固定在C型專制鋼件上,呈40度正面朝向正南方,整體支架系統(tǒng)放置在在面或者屋頂;另一個5KW采用雙軸自動跟蹤,經(jīng)電纜輸送至室內(nèi)實驗設(shè)備,可實現(xiàn)分布式屋頂發(fā)電相關(guān)實驗,所發(fā)電能與風力發(fā)電相結(jié)合,經(jīng)DC-AC逆變成正弦波220V交流電,可供制氫系統(tǒng)使用、多余電能經(jīng)儲能逆變器送入電網(wǎng)。
注:光伏部分,追日式與地面固定式客戶根據(jù)實際要求作二選一。
所有系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與實際工程一樣,可在老師的指導下做為學生練習拆卸、組裝實習樣機來用。
太陽能光電池組
太陽能電池組是本實訓臺的核心組成部分亦是光伏發(fā)電系統(tǒng)不可或缺的核心部件,是將光能轉(zhuǎn)換為電能并通過光伏控制系統(tǒng)儲存在儲能電池當中做為直流總線電源供給DC-AC并網(wǎng)同步電源。
太陽能電池組為多晶硅或單晶硅,是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。
其規(guī)格如下:
單晶硅太陽能電池規(guī)格:
組件尺寸(L*W*H) 1650*992*35mm
最佳功率 260W
最佳工作電壓 32.05±0.5V
最佳工作電流 8.72±0.10A
短路電流 8.85±0.10A
開路電壓 42±0.5V
1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際權(quán)威測試;
2、可承受風壓2400Pa,雪壓7200Pa;
3、優(yōu)秀的弱光環(huán)境發(fā)電性能,陰天也能發(fā)電;
4、輸出功率年衰減率小于0.7%,第25年不低于組件初始功率的80.70%
1.   組件型號:BY260P-29b  多晶
2.   最大功率(W):260
3.   開路電壓(V):35.9
4.   短路電流(A):7.27
5.   最大功率點的工作電壓(V):28.1
6.   最大功率點的工作電流(A):6.7
7.   轉(zhuǎn)化效率:17.12%
8.   開路電壓溫度系數(shù):-0.292%/K
9.   短路電流溫度系數(shù):+0.045%/K
10.  功率溫度系統(tǒng):-0.408%/K
11.  最大系統(tǒng)電壓(V):1000
12.  組件尺寸(長×寬×高):1640×992×40mm
13.  重量:19.1kg
14.  框架:陽極氧化鋁
15.  玻璃:白色鋼化安全玻璃3.2mm
16.  電池片封裝:EVA
17.  背板:復合薄膜
18.  太陽能電池片:6×10片多晶硅太陽能電池片(156mm×156mm)
19.  接線盒
1)         6個旁路二極管
2)         絕緣材料:PPO
3)         防水等級:IP65
Ø  連接器
1)   常規(guī)額定電流:30A
2)   耐電壓:DC1000V
3)   接觸電阻:<2mΩ
4)   絕緣電阻:>500MΩ
5)   適用單芯電纜截面:2.5-6mm2
6)   電纜外徑范圍:Φ5mm~Φ 7mm
7)   環(huán)境溫度:-40℃~+ 105℃
8)   防護等級:IP67
9)   安全等級:Ⅱ
10)  殼體:PC料,黑色
11)  接觸件:紫銅CN,鍍錫SN
12)  接線方式:壓接  MC4
20.  電 纜
1)   長度:450mm,
2)   規(guī)格:1×4mm²
3)   顏色:紅、黑
Ø  溫度范圍系數(shù):-40°C to+85°C
Ø  抗冰雹系數(shù):最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
Ø  最大表面負荷:7200pa
主電路框圖
產(chǎn)品主電路采用雙向PWM逆變電路及相應(yīng)的控制電路、保護和監(jiān)控電路。直流側(cè)由緩沖電阻、防反二極管和直流接觸器組成了直流側(cè)緩沖電路,當初始連接各種電池時對直流母線電容進行緩沖。主電路電源可有交直兩用供電,以使系統(tǒng)在電池或電網(wǎng)有電時都可以工作。

友情提示:
1、設(shè)備驗收:各采購單位收貨時請檢查風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的貨品外觀,核實風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的數(shù)量及配件,拒收處于受損狀態(tài)的風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備;
2、設(shè)備質(zhì)保:上海茂育將為各采購單位提供風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備產(chǎn)品說明書內(nèi)的質(zhì)保條件和質(zhì)保期,在質(zhì)保范圍內(nèi)提供對風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的免費維修,超出條件承諾時提供對設(shè)備的有償維修;
3、設(shè)備退換貨:各采購單位單方面原因?qū)е碌娘L.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備選型錯誤或風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備購買數(shù)量錯誤,造成風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的退換貨要求,將不被接受;
4、設(shè)備貨期:對風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的發(fā)貨期為參考值,如您需要了解風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的精確貨期,請與上海茂育的銷售人員聯(lián)系;
5、咨詢電話:如各采購單位風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備有任何疑問,請致電:021-56311657 ,我們將由專業(yè)技術(shù)人員為您提供有關(guān)風.光.氫及超級電容混合發(fā)電實驗設(shè)備的技術(shù)咨詢。


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