风力发电和太阳能发电是利用大自然的风和太阳光为主要资源，具有绿色,环保、低碳、不需资源分配等优点。在当今世界能源战略储备中，已经得到了最广泛的应用。
太阳能和风力发电的应用,主要有两种方式：A离网发电，B发电。也是目前全球最大规模利用太阳能和风能资源的主要方式。
我公司结合多年在新能源行业的研发和生产经验，针对技术职业学院、大学研究生、企业项目经理和技工培训的需求,而专门研制生产，主要推出太阳能和风力发电系统教学实训台。基本可以满足研究太阳能发电和风能发电扩展和实际应用培训，及对外宣传演示。
DB-TYN11风光互补发电实训平台主要由光源模拟控制系统、模拟风场系统，风力发电机，风速检测装置，风光互补充放电管理系统、离网逆变与负载系统、储能蓄电池等组成。
尊敬的用户：在使用本系统前，请详细阅读使用手册！
一、产品概述
本产品集成风力、光伏互补发电为一体的教学实验、实训系统。可完成风力发电和太阳能发电基站的充放电及逆变电源方面实验及教学演示。可以帮助学生，进一步理解风光互补发电站整个系统的原理学习并探讨工程实际应用技能。
1、产品特点
◆ 系统采用立式结构，面板采用标准网孔板，实验模块完全暴露在外，较强的临场感、可快速让学习者进入学习角色，集成了风速测量报警系统，完全闭环的控制方式让使用者操作起来更人性化。
◆ 风光互补发电控制系统采用16位高性能MCU，对蓄电池充、放电和风机刹车进行全智能化的控制。
◆ 离网逆变模块boot前端采用8位MCU驱动控制，前后桥输出采用进口MOS场效应管使性能更稳定。可以为学习过程中提供稳定的220V纯正弦波交流电能。
◆ 实训系统，可以让学生自行拆装移动，使用简便、无噪音、无污染。
2、系统技术参数
|
实训 系统 |
系统输入电源 | 12VDC、 220VAC 2相3线 |
| 整机功耗 | 风力模拟 0.75KW 模拟太阳灯200W | |
| 系统输出功率 | 220VAC/1000W 12VDC/300W | |
| 额定充电功率 | 风机：50-600W之间 光电池：40-300W之间 | |
| 额定充电电流 | 风能+太阳能≤35A | |
| 过充保护电压 | DC13.2±0.2V | |
| 卸载控制方式 | PWM脉宽调制 | |
| 测量仪表 | 光电池电压表、负载电压表，多功能表 | |
| 安全保护 | 漏电保护、逆变直流侧熔断器 | |
| 保护功能 | 电池防反充，防反接，过充电，防雷，限流，自动刹车 | |
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模拟 单元 参数 |
风力发电机 | 12V/300W、3叶片、启动风速2.0米、风轮直径1.3米 |
| 风洞模拟台（轴流风机） | 220V/0.75KW、0～1440r/min、风量10000立方/h、0～12M/s | |
| 调速驱动控制器 | 220V / 4.0KW | |
| 风速报警仪 | 220VAC/12VDC、风速0～60m/S 测量精度±1° | |
| 太阳能电池组件 | 单晶17.5V、10Wp×1块 多晶17.5VDC、30Wp ×1块 | |
| 太阳模拟单元 | 220VAC/100-500W | |
| 安装面积 | 4m*3m/12㎡（控制柜+发电机＋鼓风机＋风速报警仪） | |
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单元 参数 |
测量仪表 | 输入电源220/9VAC、测量精度±5% |
| 离网逆变电源 | 输入9～15VDC、输出0～220VAC、功率300W、纯正弦波50Hz | |
| 风光互补控制器 | 输入12VDC、 功率600W、模式：光控+时控+循环定时、通讯功能 | |
| 交流负载 | 输入220VAC、负载：电视机 | |
| 蓄电池 | 免维护铅酸蓄电池 | 12VDC/55Ah*1只 |
◆ 远离阳光直射（操作台避免用于户外）。
◆ 远离周围无任何腐蚀物质、油雾、盐水、淋雨和潮湿。
◆ 远离空气中的尘埃或金属粉末。
◆ 远离机械冲击、剧烈震动。
◆ 远离电磁噪声（如：电焊机、大功率设备）。
◆ 远离放射性材料、易燃物品。
◆ 正常工作时的温度范围：－10℃～40℃。
二、系统安装要求
1、系统配置及参数
| 序号 | 名称 | 主要技术指标 | 数量 | 单位 | 备注 |
| 1 | 风力发电机 | 三叶片，风能利用系数0.32，额定输出电压12VAC，额定输出功率300W | 1 | 台 | |
| 2 | 风速传感器 | 输入电压5V 码盘结构输出 | 1 | 只 | |
| 3 | 鼓风机 | 额定功率0.75KW,额定电压220V额定转速1440r/min | 1 | 台 | |
| 4 | 鼓风机调速模块 |
额定功率5.0KW 额定电压220VAC 输出：0～220VAC连续可调 |
1 | 台 | |
| 5 | 太阳能电池板 |
单晶硅功率10W，工作电压17.5V 多晶硅功率20W，工作电压17.5V 光照强度AM1.5 1000W/M2 T 25℃ |
1 | 块 | |
| 6 | 智能电压表 | DC 0-200V | 2 | 只 | |
| 7 | 逆变电能计量模块 |
电参数测量、运行时间、超载报警 功率报警门限预置、掉电数据保存 |
1 | 只 | |
| 8 | 风速报警仪 |
风速：0～45m ±0.3m/s 可1～15m之间设定报警门限值 |
1 | 套 | |
| 9 | 风光互补控制器 | 过充、过放、风机自动/手动刹车 | 1 | 台 | |
| 10 | 逆变器 | 输入电压12VDC 输出电压220VAC 额定功率300W | 1 | 台 | |
| 11 | 模拟太阳灯 | 100W 220VAC 50HZ/60HZ | 2 | 套 | |
| 12 | 交流负载 | 17寸液晶电视机 | 1 | 台 | |
| 13 |
蓄电池电量 测试模块 |
可测量范围9～14.4V 容量2～200AH | 1 | 只 | |
| 14 | 漏电保护开关 | C10 10A | 1 | 只 | |
| 15 | 输出插座 | 标准通用型 | 3 | 只 | |
| 16 | 电源指示灯 | AD22 220VAC | 1 | 只 |
2、系统配套外观
系统主要配套:光伏供电装置、光伏供电系统、充放电控制器、逆变与负载系统、蓄电池、太阳能光伏发电实训平台等组成。
DB-TYN11风光互补发电实训平台
3、系统光伏组件
◆ 系统配套1块10W单晶硅和1块20W多晶硅太阳能电池组件，平面固定安装在网孔板上。
◆ 在实验时,可方便调节太阳模拟光源的角度、距离和位置、形成最佳照射角度。
◆ 太阳能电池组件表面为钢化玻璃，切勿用铁物冲击。
4、蓄电池
为了避免人身触电和火灾必须按操作规定安装
◆ 蓄电池组放在实训台内，便于拆卸移动。
◆ 单体蓄电池，请按《使用手册》配线要求联接。
◆ 蓄电池安装位置要求通风，注意远离火种、雨水、任何腐蚀物质和有害辐射的环境。
5、系统配线
为了避免人身触电和火灾必须按操作规定配线
◆ 接线前，请首先确认实训台开关，放在“关”的位置上。
◆ 请专业电气技术人员来操作或指导系统配线。
◆ 请勿非调试人员直接接触系统内部控制电路板，以防损坏原器件,系统必须安全接地。
◆ 操作时请注意，综合实训台面板测试孔,接线端口有AC220V的交流电，在作业时请注意安全，
小心电击伤人!!!
◆ 系统在出厂时已按要求调试完毕，不得随意更改系统配置。
◆ 配线前请确认蓄电池电压与系统电压是否相符。
三、系统使用说明
1、系统部件序列号
DB-TYN11风光互补发电实训平台
2、系统序列号排列说明
| 风光互实发电实训平台 | |||||
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编 号 |
名 称 | 功 能 描 述 |
编 号 |
名 称 | 功 能 描 述 |
| 1 | 风力发电机 | 发电机叶片、机体和尾翼 | 15 | 能源单元接口 | 1#/2#光电池、风力发电机 |
| 2 | 发电机塔架 | 室内固定和支撑风力发电机 | 16 | 2#模拟太阳灯 | 用于模拟太阳光，内装220V，100W白炽灯 |
| 3 | 风速标 | 测量风速，0-40级风 | 17 | DC-AC逆变器 | 输入DC12V，输出AC220V，功率300W |
| 4 | 鼓风机 | 模拟风装置，可产生0-10级大风 | 18 | 风光互补控制器输入输出端口 |
蓄电池、太阳能电池 风力发电机、负载输出 |
| 5 | 鼓风机支架 | 固定鼓风机，带脚轮，方便移动 | 19 | 蓄电池输出 | 蓄电池输出端口、带电量显示和电量测试按钮 |
| 6 | 1#模拟太阳灯 | 用于模拟太阳光，内装220V，100W白炽灯 | 20 | 2#光伏电池 | 17.5VDC，20W多晶硅 |
| 7 | 液晶电视机 | 17英寸，逆变实验时做逆变负载 | 21 | 离网逆变器接口 | DC12V输入、AC220V输出端口 |
| 8 | 1#光伏电池 | 17.5VDC，10W单晶硅 | 22 | 风速报警仪 | 测试显示风速，过风速报警、保护 |
| 9 | 风光互补控制器 | 充、放电，过、欠压，反接等实验 | 23 | 交流输出插座 | 系统电源接通后，插座输出AC220V交流电 |
| 10 | 逆变负载开关 | 打开后给液晶电视供电 | 24 | 逆变输出插座 | 逆变器工作后，插座输出AC220V交流电 |
| 11 | 电源指示灯 | 电源接入系统后，指示灯亮 | 25 | 鼓风机输出 | 输出0～220V交流电，驱动鼓风机 |
| 12 | 交流总开关 | 带漏电功能，电源输入、漏电保护 | 26 | 鼓风机调速装置 | 调速旋钮，给定调速模块0～10V电压 |
| 13 | 逆变计量表 | 显示逆变输出电压、电流、功率、时间 | 27 | 安全围栏 | 系统运行过程中，护栏内，禁止进入， |
| 14 | 方阵电压表 | 光电池与控制器连接后显示光电池电压 | |||
| 负载电压表 | 风光互补控制器工作时显示负载输出电压 | ||||
4、系统使用说明
在通电之前，确认实训系统“交流总开关”为“关”位置时，方可按以下步骤操作
1)、外接电源接通后，实训系统“电源指示灯”点亮；
2)、此时各测量仪表不工作，各仪表显示“000”，交流输出插座无电压输出；
3)、连接“风光互补控制系统”
3.1 首先将风光互补控制器“蓄电池”端口与“蓄电池输出”端相连接，连接时注意“＋”“－”极性；
3.2 其次将风光互补控制器“风力发电机”端口与“能源单元接口（风力发电机）”端相连接，不分极性；
3.3 最后将风光互补控制器“太阳能光电池”端口与“能源单元接口（1/2#光电池组）”相连接，连接时注意“＋”“－”极性；
4)、将“风速报警仪”传感器固定在支架上，而后将传感器与主机连接；
5)、将“鼓风机”插头插在“鼓风机”输出插座上，
6)、准备工作完毕后，打开“交流总开关”，除逆变电能计量模块外，“光电池电压”、“负载电压”各仪表显示“000”，交流输出插座有220V电压输出，逆变输出插座和鼓风机插座无输出、模拟太阳灯不亮；
7)、打开“模拟太阳灯开关”太阳灯正常点亮；顺时针旋转“鼓风机调速装置旋钮”，鼓风机由慢到快旋转并工作，风速大小与旋钮旋转位置有关，向右旋转到底为最大；
8)、测试完毕后，将模拟太阳灯开关关闭，将鼓风机调速装置旋转至最小；
关机顺序：按照先直流，后交流的顺序只需拔掉实训系统各连接线后关闭交流总开关即可！
5、系统故障处理
5.1 实训系统
故障现象 检查内容 处理方法
太阳能电池电压正常，无法对蓄电池充电 查看光线是否足够强，蓄电池是否正确连接、蓄电池是否过充 调整模拟太阳光至最佳状态，或等光线好转时再试、检查蓄电池是否连接正确
离网电源无法开机工作 电源开关是否打开、蓄电池是否过、欠压保护 确认正确无误后重新再试
离网电源开机无输出 蓄电池电压是否过低 对蓄电池进行电能补充
风力发电机时转时停 检查蓄电池电压是否过压、开路 重新连接后再试或放电后再试
风力发电机转速很高但不能充电 检查风力发电机到控制器之间线路是否正常 检查线路无误后再试
5.2 风光互补控制器
现象 说明
蓄电池图标 带5个横条闪烁且无充、放电 蓄电池过充，请检查蓄电池电压，以及蓄电池连接线是否断开，重新连接各部件。
蓄电池框 闪烁，且无输出 蓄电池过放，蓄电池电量不足，请充满电后继续使用，长期过放需拆下蓄电池，用充电机恢复。
负载图标 闪烁，且无输出 负载过载，请检查负载，请移除多余的或不正常的负载，按Esc键恢复使用。
闪烁且无输出 负载短路，请检查负载及连接线，排除负载端短路隐患或损坏的负载后，按Esc键恢复使用。
LCD液晶不显示 可能由于LCD液晶线连接松动，请打开机箱检查。
可能是蓄电池反接导致控制器内部保险丝熔断，打开机箱检查保险丝。
可能由于蓄电池没有电量或者蓄电池的连接线虚接等，请检查蓄电池电压和连接线是否牢固。
6、注意事项
◆ 系统在工作6～12个月时,应定期检查所有接线端是否松动,接头是否氧化并擦拭机内尘土。
◆ 系统在工作时会产生一定的热量,安装时一定要安装在通风较好的地方。
◆ 非专业人员,严禁打开柜体进行检查和维护。
四 、系统工作原理
1、系统工作原理方框图
五、教学研究及实训项目
5.1 主要实验实训
实验1、风光互补实验
实验2、风力发电实验
实验3、光伏发电实验
实验4、风光互补控制器实验
实验5、蓄电池充放电实验
实验6、离网逆变器运行带载实验
5.2 太阳能电池板特性实验系列
实验1、太阳能电池板能量转换实验
实验2、环境对光伏转换影响实验
实验3、太阳能电池光伏系统直接负载特性实验
实验4、太阳能控制器工作原理实验
实验5、反接保护实验
实验6，7太阳能控制器对蓄电池的过充、过放保护实验
实验8、夜间防反充实验
实验9、离网型逆变器工作原理实验
实验10、独立光伏发电实验
实验11、电池板最大输出功率计算实验
实验12、电池板转换效率测量实验
实验13、开路电压与相对光强的函数关系
实验14、短路电流与相对光强的函数关系
实验15、电池板P/V特性测试实验
实验16、电池板暗伏安特性测试
实验17、组件输出特性测试实验
实验18、串联电阻对填充因子的影响测试
实验19、并联电阻对填充因子的影响测试
实验20、电池光谱特性测试实验
实验21、电池板的串联开路电压测试实验
实验22、电池板的串联短路电流测试实验
实验23、电池板的并联开路电压测试实验
实验24、电池板的并联短路电流测试实验
实验25、负载特性测试实验
5.3 太阳能蓄电池控制器实验系列
实验1、太阳能蓄电池充电控制实验
实验2、控制器充放电保护实验
实验3、蓄电池电压、电流测试实验
实验4、蓄电池电量估测实验
实验5、控制电池电流输入、输出实验
实验6、控制器环境温度测量实验
实验7、控制器不控、时控输出实验
5.4 太阳能光伏逆变器实验系列
实验1、逆变器的工作原理分析实验
实验2、输出电压、电流测试实验
实验3、最大输出功率的估算实验
实验4、过载或短路保护演示实验
实验5、输入电压防反接演示实验
实验6、输入电压范围测试实验
实验7、转换效率计算实验
5.5 永磁同步风力发电机运行过程与风能量变换演示实验
实验1、风力发电基础理论原理性实验
实验2、风力发电系统设计实验
实验3、风力发电控制技术实验
实验4、风力发电相关测量技术实验
实验5、风力发电基础理论与应用技术仿真实验
实验6、发电机转速与输出电压关系实验
实验7、发电机转速与输出电流关系实验
实验8、发电机转速与输出频率关系实验
实验9、风速即转速与出功率关系实验
六、 风光互补控制器操作及显示说明
产品介绍
本款风光互补控制器专为小型离网风光互补发电系统设计，外观大方，操作方便，并能够安全高效地控制风力发电机和光伏组件对蓄电池进行充电。
功能特点
风机过电流限制
本产品提供了风机过电流限制，一旦风机超过设定的上限电流，控制器自动启动PWM智能卸载，从而保护风机
蓄电池最大电流智能限流
客户可以根据系统的实际情况，在控制器上手动设置当前使用的蓄电池容量上限，控制器会根据客户所设置的蓄电池容量上限，计算出充电电流上限（即蓄电池容量的0.3倍），从而对蓄电池进行保护。
手动刹车功能
风机充电开关功能
在控制器上用户可以手动设置风机充电的打开或关闭。
光伏充电开关功能
在控制器上用户可以手动设置光伏充电的打开或关闭。
负载输出开关功能
在控制器上用户可以手动设置负载端的打开或关闭。
负载输出有4种多样化工作模式
负载输出有升压恒流源和降压恒流源功能供用户选择
通讯功能
通过RS232或者RS485串口通信，实现计算机对整个系统的监控以及对数据的存储、分析和管理。通过串口升级程序，可以修改一些定制的功能。
通过串口支持上位机（计算机）和下位机（控制器）同时对参数进行设置。
免费的绿色监控软件，无需安装，操作方便。