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BC-SPV01型 光伏发电实训系统
(单价：280000元)
（a）光源模拟跟踪装置
（b）光源模拟跟踪控制系统
（c）能量转换控制存储系统
（d）离网逆变负载系统
（e）系统
设备由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、系统五个部分组成，各功能部分通过通讯电缆和连接电缆进行连接，形成一套能够展示并动手设计、安装、调试的太阳能光伏发电工厂应用的设备。
1. 光源模拟跟踪装置
     光源模拟跟踪装置及控制系统由光源模拟跟踪装置和光源模拟跟踪控制系统组成，如图2所示。该系统由太阳能电池组件、模拟太阳光灯、太阳能模拟追日跟踪传感器、太阳能板二维运动机构、直流电动机、减速箱、GE可编程序控制器、按钮和继电器等低压电器等组成。
（a）光源模拟跟踪装置
技术参数：
太阳能电池规格： 20W/18V*4
模拟光源功率：300W*3
跟踪方式：单轴，俯仰180°
跟踪精度：< ±1.5°
日跟踪驱动功耗：< 1W（根据光照强度工作）
工作电压：DC24V
抗风等级：10级
机械寿命：>25年
外形尺寸： 1100mm*1240mm*1710mm
2. 光源模拟跟踪控制系统
    光源模拟跟踪控制系统控制灯光来模拟太阳光源（晨日太阳、午日太阳、夕日太阳）的运行轨迹以及太阳光的入射角度，太阳能电池板上的模拟追日跟踪传感器采集模拟太阳光照度信息及位置信息，控制两维运动机构，使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。如图3所示。
（b）光源模拟跟踪控制系统
技术参数：
PLC ：西门子S7-200
PLC额定电压：24V
工作环境：温度 -10-40℃  湿度≤80%
外形尺寸： 800mm*780mm*2000mm
3. 能量转换控制存储系统
    是能量转换控制存储系统。该系统主要由直流电压采集模块、温度采集模块、IGBT驱动模块、直流电流采集模块、继电器驱动模块、蓄电池组、直流负载、通信模块、人机界面、空气开关、直流电压表、直流电流表等模块组成。能量转换控制存储系统是将太阳能电池板发出的电量提供给直流负载和蓄电池，或者输送给逆变器使用。该系统具有温度检测，充、放电检测、PWM脉宽调制、功率点跟踪（MPPT）功能以及过充、过放等保护功能。
（c）能量转换控制存储系统
技术参数：
功率：200W
蓄电池容量：12V20AH，4节
控制器额定输出电压、电流：24V/10A
工作环境：温度 -10-40℃  湿度≤80%
外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm
4. 离网逆变负载系统
      离网逆变负载系统如图5所示。该系统由直流电压采集模块、直流电流采集模块、IGBT驱动模块、继电器驱动模块、LCD人机对话模块、通信模块、单相逆变器-主电路单元模块、频率采集模块、直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、交流谐波表、空气开关、低压电器、交流负载等组成。
该系统将太阳能电池板产生的直流电或蓄电池释放的直流电通过逆变器SPWM调制转化为单相220V交流电，供交流负载使用。系统具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等功能。具有逆变输出的电压幅度、频率、功率因数、谐波检测和调整功能。
（d）离网逆变负载系统
技术参数：
额定输入电压：DC24V；
额定输出电压：220V±10%、50Hz±1Hz；
额定功率：200VA；
输出功率因数：≥0.80（感性负载、容性负载）；
逆变效率：≥80%；
电压调整率：线性负载≤3%，非线性负载≤5%。
外形尺寸： 800mm*610mm*2000mm
5. 系统
    是系统，由通讯管理机、显示器、打印机、组态软件等组成。
主要功能：
显示充电电压、充电电流、功率、运行状态；
显示蓄电池电压、蓄电池放电电流、蓄电池放电功率、蓄电池运行状态；
显示负载电压、负载电流、负载功率、负载状态；
显示当前温度、温度补偿系数，各种参数保护、实时数据显示与处理、详细的事故记录、报警参数设定、对用户提供权限管理、密码登录等。
（e）系统
技术参数：
组态软件：
外形尺寸：800mm*900mm*2000mm
一、竞赛内容描述
1、系统设计与制图
根据大赛提供的相关设备和任务书中的功能要求，在计算机上利用CAD等相关软件完成设计任务。
▲  相关理论计算；
▲  系统整体设计；
▲  各组件单数配置；
▲  系统组件的接线；
▲  系统组件的接线编号图。
2、系统的安装与调试
1）光伏电池单元的安装与调试
安装
▲  根据任务书选择适当组数的电池主件，搭建成合适的电池组件方阵；
▲  根据任务书要求安装合适的光伏电池组件方阵的支架；
▲  根据任务书要求安装模拟光源。
调试
▲  根据根据任务书要求，编程控制PLC实现模拟太阳的运动轨迹；
▲  编程控制PLC完成太阳能电池板追日功能，使得输出功率；
2）光伏控制单元的安装与调试
安装
▲  根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲  根据任务书要求，进行汇流单元的安装与接线；
▲  根据任务书要求，进行光伏控制器的安装与接线；
调试
▲  根据任务书要求，进行控制器的参数设置与调试；
▲  实现对蓄电池的充放电控制；
▲  完成太阳能电池板的伏安特性曲线测试和绘制；
▲  完成恒电压（CVT）跟踪和功率点跟踪（MPPT）；
▲  进行对蓄电池的过冲、过放、过流等保护调试；
▲  根据任务书要求，提供直流负载电源。
3）储能单元的安装与调试
选型
▲  根据任务书要求，进行蓄电池参数的选型
安装
▲  根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲  根据任务书要求，进行蓄电池的安装与接线；
▲  根据任务书要求，分析蓄电池的保护电路并调试。
4）单相离网逆变单元的安装与调试
安装
▲  根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲  根据任务书要求，进行单相离网逆变器的安装与接线；
调试
▲  根据任务书要求，单相正弦波离网逆变器控制方式调试；
▲  根据任务书要求，输出过载、短路保护调试；
▲  离网逆变器输出电压、电流检测与调整；
▲  离网逆变器输出的功率因数检测与调整；
▲  离网逆变器输出的频率检测与调整；
▲  离网逆变器输出的谐波检测与调整；
5）负载单元的安装与调试
安装
▲  根据任务书要求，进行控制开关、仪表的安装与接线；
▲  根据任务书要求，进行直流负载、单相交流负载的安装与接线；
运行与测试
▲  直流负载的电流、电压检测；
▲  交流负载的电流、电压检测；
▲  负载运行状况测试。
6）单元的安装与调试
安装
▲  根据任务书要求，进行单元的安装与接线；
▲  根据任务书要求，进行单元与其他单元之间的通讯安装与接线；
调试
▲  根据任务书要求，在单元上实现组态界面绘制、参数配置；
▲  完成单元与各单元的通信调试。

BC-FG0 风光互补并网发电实验实训系统
(BCT-500W 单价：78000)
     风光互补并网发电实验实训系统实训应用范围：主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。
一、实训运行技术条件（单相输出）
1、1、发电单元
风能
◆ 风洞调速范围：0～13 m/s
◆ 风力发电机额定输出电压：12VDC，功率：400W
◆ 风机类型；永磁同步发电机，上风式
◆ 启动风速；3.58m/s
◆ 风叶材质：碳光纤化合物
  光能
◆ 光伏模块功率：100Wp 1组
◆ 光伏模块输出工作电压：17.5VVDC
◆ 光伏模块工作电流：5.56A 峰值
◆ 模拟光源模块：1000W
1、2、充电单元 
◆ 工作电压：12VDC
◆ 充电功率：400W
◆ 充电方式：PWM脉宽调制
◆ 充电电流 35A
◆ 过放保护电压 11V 
◆ 过放恢复电压 12.6V
◆ 输出保护电压 16V
◆ 卸载开始电压（出厂值）15.5V
◆ 卸载开始电流（出厂值） 15A
◆ 保护功能：蓄电池过充电、蓄电池过放电、蓄电反接、负载**载、防雷、风机限流、风机自动刹车和手动刹车。
1、3、电力蓄能单元（机内）
◆ 蓄电池类型：免维护胶体蓄电池
◆ 蓄电池组容量:12V/100Ah
◆ 蓄电池数量： 1个
  1、4、DC-AC逆变单元(机内）
离网模块
◆ 直流输入电压：10.8～14.4VDC
◆ 额定蔬出功率：300W
◆ 输出电压：110VAC
◆ 频率范围：50Hz
◆ 工作效率：85%
◆ 功率因数：>0.88
◆ 波形失真率≤5% 
◆ 工作环境：温度-20℃～50℃
◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保护功能：极性反接、短路、过热、**载保护
并网模块
 1、6级功率搜索功能
   在自动调整的过程中，会看到LOW灯不停的闪烁，功率会由0作为起点，向功率点加大输出功率，重启为6次，然后进入功率锁定状态，锁定时ST灯长亮。
在进行6级功率搜索程序时，所需的时间为10分钟。
2、宽电压输入（15-62VDC）
◆ DC电压输入：15-62VDC
3、二级功率变压转换
◆ 高频双向并网，单向并网功能
◆ 高频直接调制，AC半波合成
◆ 双向并网方式：直接负载消耗，逆向传输AC电流
◆ 单向并网方式：直接负载消耗，禁止逆向传输AC电流
4、多频率输出功能，可适用于50Hz/60Hz频率的AC交流电
◆ 频率范围：45Hz~63Hz
◆ 直接连接到太阳能电池板（不需要连接电池）
5、采用了的动态压差型MPPT功能、APL功能，自动把太阳能板的功率调整到输出，只需将太阳能板直接连接到并网逆变器上，*再连接电池。
◆ 压差型MPPT：度为0.1V
◆ 功率锁定：10W（AC交流输出）
6、交流电0角相高精度自动检测
   交流电的0角相经隔离放大后输入到MCU进行高精度检测分析，相移率只有<1%，从而实现了高精度同相调制交流电并合输出功能。
◆ 交流相移：<1%
◆ 过零保护：0.2VAC
◆ 交流切换：50Hz/60Hz
7、 同步高频调制
   在并网的过程中，通常是采用同角相并网（即两交流电的相位差完全等于0时，用开关将两交流电并合）而本产品是先将交流电整流为100Hz的半周波交流电，再将本机产生的高频电流在电路中与100Hz的半周波交流电产生并合，实现高频调制。
◆ 调制合成：半波全桥调制合成（100Hz/120Hz）
◆ 合成方式：MOSFET全桥
◆ 高频频率：50KHz
8、输出**正弦波
◆ 采用SPWM直接产生**正弦波输出。
◆ 输出波形：采用互补PWM推挽，**正弦波
◆ 生成方式：增强型高速SPWM
9、太阳光度自动感知功能
   新的光度感知运算技术，太阳光在太阳能电池板上的照射角度、光照强度的不同而产生不同的电流输出，采用了的*处理器运算出其不同的光照度，可直接在LCD上显示出来，可以直观的看到太阳光感的强度单位，使用较为方便。
◆ 光度取样：功率点取样。
◆ 高精度AD取样：积分AD取样方式
10、功率自动锁定（APL）
   在不同的电流强度的波动下，就要用到了MPPT功能，当MPPT功能调整到了功率点时，本产品自动把功率锁定在功率点上，使输出的功率较为稳定。
◆ 功率锁定：MPPT的取点值
◆ 自动适应不同的负载功率因数
◆ 适应于任何的功率负载。
◆ 恒流，恒功率
11、电网有故障时自动关闭输出
◆ 当市电电网停电或电网有故障时，逆变器会自动关闭输出。
12、电流限制保护
◆ 恒定的输出功率，而不会出现**载，过流现象。
13、功率点追踪（MPPT）
   电流强度，电压不停的变化下，如果没有功率点追踪的话就会出现很多问题，以**般是采用一个太阳能控制器，本产品采用了高精度的MPPT运算功率，自动而实时的把太阳能板的输出功率调整在输出点上，从而实现了稳定的输出目的。

BC-FG0B 风光互补发电测量控制实训系统
(单价：92000元)
一、风光互补发电测量控制实训系统主要技术规格参数
1、系统规格
◆ 系统工作电压：12/24V DC  220VAC
◆ 系统电流：10A
◆ 系统功率：500W
2、单晶硅太阳能电池规格
◆ 组件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4
◆ 功率：25W
◆ 工作电压：17.05±0.5V
◆ 工作电流：1.43±0.10A，
◆ 短路电流：1.6±0.10A，
◆ 开路电压：21.0±0.5V
3、风机力发电机参数
◆ 额定功率：400(W)
◆ 额定电压：12/24(V)
◆ 额定电流：33.3/16.7（A）
◆ 风轮直径：1.5(m)
◆ 启动风速：2.5(m/s)
◆ 额定风速：9.6(m/s)
◆ 安全风速：35(m/s)
◆ 发电机工作形式：永磁同步发电机
◆ 风叶旋转方向：顺时针
◆ 风叶数量：3（片）
◆ 风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料
◆ 电机材料：铝合金&不锈钢
4、模拟风洞模块
  ◆ 风量：32073 mз/h
  ◆ 风压：388Pa
  ◆ 转速：1450 r/min
  ◆ 功率：5.0kW    
5、风光互补控制器规格
◆ 工作电压：12VAC
◆ 充电功率：400W
◆ 充电方式：PWM脉宽调制
◆ 充电电流 35A
◆ 过放保护电压 11V 
◆ 过放恢复电压 12.6V
◆ 输出保护电压 16V
◆ 卸载开始电压（出厂值）15.5V
◆ 卸载开始电流（出厂值） 15A
◆ 控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关功能；
◆ 负载为100W以下的12V/24V直流负载，控制单元一通道为常开输出，另一通道为多类定时输出（光控开、光控关，定时开、定时关，）。
6、离网逆变电源
◆ 直流输入电压：10.8～16.8VDC
◆ 额定蔬出功率：300W
◆ 输出电压：110VAC
◆ 输出波形：**弦波
◆ 输出频率：50Hz
◆ 工作效率：85%
◆ 功率因数：>0.88
◆ 波形失真率≤5% 
◆ 工作环境：温度-20℃～50℃
◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护
7、并网同步逆变电源
◆ AC标准电压范围： 90V-140V/180V-260VAC
◆ AC频率范围： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 输出电流总谐波失真： THDIAC <5%
◆ 相 位 差：<1%
◆ 岛效应保护：VAC;f AC
◆ 输出短路保护：限流
◆ 显示方式：LED
◆ 待机功耗：<2W
◆ 夜间功耗：<1W
◆ 环境温度范围：-25 ℃~60℃
◆ 环境湿度：0~99%(Indoor Type Design)
8、太阳能电池自动跟踪模块
◆ 跟踪方式：双轴全自动跟踪
◆ 跟踪精度：±1°
◆ 水平回转角度：360°
◆ 俯仰角度：180°
◆ 传动机构自重：8Kg（不含支架与电池板）
◆ 承重：25Kg（可装120W以下的电池板）
◆ 电机供电电源：DC 12V
◆ 控制器供电电源：DC 12V
◆ 系统年平均耗电量：0.1W
◆ 抗风等级：10级
◆ 工作高度1695㎜，工作高度1500㎜，承载8㎏，净重1.8㎏，
◆ 模拟小太阳模块：220VAC  150W金卤灯或500W自然色投光灯
9、测风系统模块
◆ 测量范围:风速：0～60m/s  风向：0～360°
◆ 精 度:±0.1m/s  ± 3° 
◆ 工作电源：AC 220V±20%  50HZ， DC24V、12V、5V或其他供电。
◆ 记录间隔：1分钟～240分钟连续可设置
◆ 内部存储：4M bit
◆ 通讯接口：RS-232/485/USB通讯
◆ 环境温度：-40℃～50℃  
◆ 转速传感器：0～5000 风力发电机转速检测显示（室内）
10、电表规格
◆ 电流表：× 3个，2A， 显示模式︰0.5”LED
◆ 电压表：× 3个，20V，显示模式︰0.5”LED
◆ 温度表：× 1个，0～99.9℃
11、负载：
◆ 风扇：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ 交通灯：2组(R,G,B)，额定电压：12V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ 蜂鸣器：×1个
◆ 马达：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.25A，功率：3W
◆ 交流线性电阻负载：3～15～120W
◆ 直流模拟负载：12V/24V/28WLED路灯板
12、电池：阀控式密封铅酸蓄电池
◆ 额定电压：12V
◆ 额定容量：100Ah
◆ 充电方法（恒压），循环︰充电电流为5.6A
13、无线：
   高性能风光互补智能控制器，含PC端Zigbee无线模块，与太阳能教学模块Zigbee**模块，透过IEEE802.15.4标准无线协定截取I(电流)V(电压)值至PC端显示以便。
14、系统外形尺寸；长1400×宽550×高1700（㎜）附滚轮方便推动至户外教学。
15、软件
◆ PC模块：主机、软件。
◆ 显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米/秒），当前风向（度），当前风力资源平估。

BC-SSCTS 教学用光伏发电组装与建设实训系统
(单价：80000元)
 一、教学用光伏发电组装与建设实训系统主要功能
   1、采用实际工业现场的传感器，执行结构以及跟踪系统；可以拓展安装 1000W 的光伏 组件进行光伏系统的安装设计。
   2、实验装置可以自动跟踪太阳运转，使太阳光垂直照射到物体表面，保证跟踪架上产 品获得太阳辐射能量，系统由底板、支架、丝杠、液压、齿轮，步进电机，电脑控制器， 电源等部分组成。
   3、实验装置按照太阳运动轨迹方式运行，可实现全天 8 小时自动对太阳的实时追踪。
   4、太阳能跟踪定位传感器在保证光照条件下实现对日高精度测量，并把太阳光方位信 号转换成电信号，传输给跟踪控制器。
   5、传动执行结构采用特的机械结构设计，用两个小功率直流电机驱动控制实现水平 方向 360°、俯视方向 180°旋转。
   6、跟踪控制器采用高性能微处理器为主控 CPU，大容量数据存储器，工业控制标准设 计，防震结构，适合在恶劣工业环境使用。
   7、实验实训系统采用可移动台架结构，配有彩色铝合刻电路图，示意图，配备有 显示测量装置，显示日照指标，系统运行电压等。
   8、实验装置特的安装设计，便于学生自行动手安装调试自动跟踪系统。
二、教学用光伏发电组装与建设实训系统实验内容
   1、太阳能跟踪系统的设计实验
   2、太阳能光伏组件的安装实验
   3、太阳能逆变器、控制器的安装实验
   4、太阳能光伏电站现场参数的测量实验
   5、太阳能跟踪定位传感器的安装与测量实验
   6、组件支架结构安装与测量实验
   7、传动执行机构安装与测量实验
   8、跟踪控制器原理实验

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