Plataforma experimental de generación de energía conectada a la red de energía eólica de eje vertical DYFD-CB

1. Descripción general del sistema El sistema experimental de enseñanza de energía eólica
de 2KW es un sistema de energía eólica que cumple con los requisitos de enseñanza de las carreras de energía eólica y de las carreras de energía eólica reales. Puede satisfacer los requisitos de enseñanza y capacitación de los estudiantes y los requisitos de los proyectos de enseñanza y capacitación. tiene ciertas características. El sistema consta de turbinas , palas, torres, cajas de protección contra rayos exteriores, controladores conectados a la red, inversores conectados a la red, gabinetes de control, etc. El sistema puede realizar todo el proceso de experimentos de generación de energía conectada a la red. para escuelas secundarias vocacionales, universidades, estudiantes de posgrado, etc. Un producto ideal para la investigación, capacitación y enseñanza sobre generación de energía eólica. 2. Parámetros técnicos de funcionamiento 2. 1. Condiciones técnicas de la energía eólica (salida monofásica) ◆Diámetro de la rueda de viento 2,4 m ◆Material de la pala reforzado con fibra de vidrio ◆Número de pala 5 ◆Velocidad nominal 50r/min ◆Velocidad nominal del viento 14m/s ◆Viento de arranque velocidad 2,5 m/s ◆Velocidad del viento de trabajo 3-25(m/s) ◆Velocidad del viento segura 40m/s ◆Alternador trifásico de imán permanente tipo generador ◆Potencia nominal 2KW ◆Potencia máxima 2,5KW ◆Tensión nominal 220VAC ◆Altura de la torre 12m ◆ Torre Torre hidráulica tipo varilla 2, 2, condiciones técnicas del controlador del ventilador conectado a la red ◆Potencia nominal 3KW ◆Ventilador aplicable 2KW ◆Rango de voltaje de entrada (CC) 0~600V ◆Potencia de salida nominal del ventilador 2KW ◆El voltaje de descarga se establece de acuerdo con el ventilador voltaje de salida ◆Potencia de descarga máxima 3KW ◆Dimensiones W×H×Dmm500/687/166 ◆Peso 20kg ◆Nivel de protección IP20/IP65 ◆Temperatura ambiente -20～+40℃ ◆Temperatura de almacenamiento -25～+70℃ ◆Método de enfriamiento ventilador convección ◆Mostrar voltaje del ventilador, corriente del ventilador, potencia del ventilador ◆Modo de visualización LCD (pantalla de cristal líquido) 2. 3. Condiciones técnicas del inversor conectado a la red del ventilador ◆Rango de voltaje de entrada (CC) 40V-450V ◆Potencia máxima de salida del ventilador 2KW ◆ Voltaje CC VPPVPP<10% ◆Potencia nominal 5000W ◆Rango de voltaje de la red eléctrica 196～253VAC ◆El rango de frecuencia de la red eléctrica se puede seleccionar entre 50Hz o 60Hz ◆Factor de potencia>0,99 ◆Eficiencia máxima 94% ◆Pérdida en espera <11W ◆Protección contra isla, protección contra sobretemperatura, sobrecarga, sobrecorriente y sobretensión ◆Distorsión armónica total (THD)<4% ◆Dimensiones An×Al×Pmm555/420/125 ◆Peso 32,5 kg ◆Nivel de protección IP20 ◆Temperatura ambiente -20～+ 40℃ ◆Temperatura de almacenamiento -20～+50℃ ◆Método de enfriamiento ventilador y convección ◆Pantalla LCD y luz de señal ◆Comunicación RS485 ◆El punto mínimo de la curva de potencia es 5, el máximo es 20. ◆Normas de seguridad IEC62103:2003(1.ª edición) EN50178:1997 ◆Certificación de conexión a red DINVDE0126-1-1:2006 3. Características y funciones del producto 3.1. Turbina eólica La potencia nominal de la turbina eólica es de 2 KW. Las palas eólicas están hechas de material de fibra de vidrio reforzado. El generador es de tamaño pequeño y liviano. Peso y tiene alta eficiencia de generación de energía. La exclusiva tecnología de diseño de torsión electromagnética garantiza eficazmente que Qidong pueda funcionar con la brisa. Se utilizan todas las piezas de fundición a presión de precisión de aleación de aluminio y accesorios de acero inoxidable de alta calidad, y toda la máquina es liviana. ◆ Carcasa: Fabricada en hierro dúctil, con alta resistencia estructural y buena durabilidad. ◆Generador: el estator está hecho de material de hierro y boro de tierras raras de alta calidad y la bobina del rotor está enrollada en cobre, que es resistente al aumento de temperatura, tiene buena conductividad eléctrica y tiene una alta eficiencia de generación de energía. ◆ Aspa del ventilador: La superficie de fibra de vidrio está rellena con un proceso de espuma de poliuretano. Dos nervaduras reforzadas con fibra de vidrio recorren la punta de la aspa hasta la raíz de la aspa. Tiene una alta resistencia estructural y un buen rendimiento a prueba de agua. ◆Sistema de control: control inteligente PLC , utilizando accesorios electrónicos de marcas reconocidas mundialmente . Diseño humanizado, todos los datos de funcionamiento del sistema se pueden mostrar en la interfaz hombre-máquina de la pantalla táctil. ◆Sistema de protección: doble protección de descarga y freno electromagnético para garantizar la seguridad del sistema.
Tratamiento superficial de piezas metálicas: electroforesis y pulverización, antioxidante y anticorrosión.
◆Torre hidráulica (opcional): Utilizada junto con el sistema hidráulico, la torre se puede subir o bajar automáticamente. Es fácil de operar y ahorra al máximo los costos de instalación y mantenimiento del sistema.
3. 2. El módulo inversor de control conectado a la red
adopta el módulo de potencia inteligente Mitsubishi de quinta generación; control de chip DSP; alta eficiencia; funciones de protección completas diseñadas de acuerdo con los estándares IEE929-2000 y UL1741; instalar y depurar Los parámetros operativos se pueden configurar a través de la pantalla LCD y los botones.
3. 3. Módulo experimental
: diagrama esquemático de generación de energía conectada a la red, terminales de prueba; caja de conexiones, terminales de cableado; pantalla digital de voltaje y amperímetro de CA y CC, visualización en tiempo real de los parámetros eléctricos del sistema, contiene una variedad de interfaces de comunicación, host; función de monitoreo por computadora
4. Composición de la unidad del sistema
4. 1. Unidad de control conectada a la red: El sistema realiza el funcionamiento sincrónico del inversor encendiendo y apagando la unidad de interruptor de acuerdo con las necesidades de la unidad de demostración. También está equipado con una unidad de demostración separada. Canal de medición y satisface las necesidades de comparación y recopilación de datos.
El control de la fuente de alimentación del ventilador está diseñado por separado con un conjunto de circuitos de protección de descarga de viento fuerte, que se utiliza en combinación con el controlador del ventilador.
4. 2. Unidad de descarga de la turbina eólica: El puerto de salida de la turbina eólica está conectado al controlador del generador. Rectifica, ajusta y controla la energía CA trifásica generada por la turbina eólica y luego la suministra al controlador de la red. conexión y funcionamiento del sistema durante fuertes vientos, descarga y otras protecciones.
4. 3. Unidad de control del interruptor: Los cables de todas las unidades internas y externas del sistema de demostración están conectados a sus respectivos terminales de puente a través de interruptores de *slamiento, durante el experimento, una vez que se produce una fuga, un cortocircuito, una sobrecorriente o un sobrecalentamiento, el interruptor se activa automáticamente. desconecta la alimentación eléctrica para proteger la seguridad de los instrumentos y de las personas.
4. 4. Unidad de conexión del ventilador: En el panel de cableado esquemático, los cables que pasan por la unidad están conectados a sus respectivos terminales de puente a través del interruptor de *slamiento. Según las necesidades de la demostración, puede usar los puentes para verificar libremente el funcionamiento. estado de los tres sistemas de ventilador
4. 5. Unidad de visualización (gabinete de control lateral de la red de CA de salida de la estación de demostración)
4. 6. Unidad de visualización de la estación de demostración
Partes comunes: temperatura de funcionamiento del equipo, temperatura/humedad interior/reloj, medición de potencia inversa.
Universal 1 juego de pantalla de conmutación de 3 dígitos: potencia activa
Pantalla individual: pantalla LED de velocidad del viento, pantalla LCD de fecha de dirección del viento, indicación LED de descarga del límite de corriente del ventilador.
4. 7. Software de simulación virtual para instalación eléctrica de edificios y edificios inteligentes. Basado en el diseño de unity3d, los usuarios pueden elegir diferentes tamaños de interfaz interactiva según la configuración de la computadora, y seis niveles de calidad de imagen son opcionales. El modelo en el software se puede girar 360°, ampliar, reducir y traducir. Hay indicaciones del asistente durante el uso del software y el contenido es el siguiente: A. Sistema de alarma de humedad 1. Descripción general del sistema: descripción general del sistema de alarma de humedad 2. Conocimiento del equipo: equipado con el mejor ángulo de visión, detalles del equipo (que muestra el introducción o parámetros del equipo), y ejercicios (6 preguntas de opción múltiple integradas, indicaciones para opciones correctas e incorrectas), diagrama esquemático (se puede ingresar en el dispositivo desde el diagrama esquemático). El equipo incluye: boquilla, indicador de flujo de agua, válvula de mariposa de señal, válvula de escape, control de alarma contra incendios, manómetro de alta presión de tubería, tanque de agua alta, gabinete de control Wia, tanque estabilizador de presión, interruptor de flujo, dispositivo terminal de prueba de agua, instalaciones de drenaje y agua. alarmas de conexión de bombas, alarmas hidráulicas, retardadores, alarmas de humedad, válvulas de mariposa, válvulas de retención, bombas contra incendios , reguladores de presión de seguridad y piscinas contra incendios . 3. Visualización del principio: muestra el principio de funcionamiento del sistema de alarma de humedad, demostración de animación tridimensional, el modelo tridimensional es translúcido y se puede ver el flujo de agua interno. Equipado con un módulo de práctica (4 preguntas de opción múltiple integradas, con indicaciones para opciones correctas e incorrectas) 4. Diseño: hay preguntas de opción múltiple y preguntas de cálculo, cada pregunta se califica y se obtendrán la respuesta y la puntuación correctas. se mostrará después de la presentación B. Sistema de extinción de incendios por gas 1. Descripción general del sistema: descripción general del sistema de extinción de incendios por gas 2. Conocimiento del equipo: equipado con el mejor ángulo de visión, detalles del equipo (que muestra la introducción o los parámetros del equipo), ejercicios (integrados) en 8 preguntas de opción múltiple, con indicaciones para opciones correctas e incorrectas), Diagrama esquemático (acceso al dispositivo desde el diagrama esquemático). El equipo incluye: boquilla, botella de almacenamiento de HFC-227, válvula de cabeza de botella, válvula unidireccional de heptafluoropropano, manguera de alta presión, válvula unidireccional de gas, válvula de seguridad, alarma de pesaje, arrancador electromagnético, válvula de selección, alarma de humo, controlador de alarma contra incendios. . 3. Visualización del principio: demuestre el principio de funcionamiento del sistema de extinción de incendios por gas, demostración de animación tridimensional, el modelo tridimensional es translúcido y se puede ver el gas interno. Equipado con un módulo de práctica (3 preguntas de opción múltiple integradas, con indicaciones para opciones correctas e incorrectas) 4. Diseño: hay 6 preguntas de opción múltiple, cada pregunta se califica y se calificará la respuesta y la puntuación correctas se muestra después del envío. C. Ejercicio de escape: adoptado La enseñanza se lleva a cabo en forma de juegos divertidos. Escapa de la sala en llamas en un tiempo limitado. Si tomas una decisión equivocada, ingresarás directamente a la interfaz de puntuación. 5. Unidad de monitoreo El dispositivo de monitoreo incluye el host de monitoreo, el software de monitoreo y el equipo de visualización. Este sistema utiliza una PC de control industrial de alto rendimiento como host de monitoreo del sistema, equipada con un software de monitoreo de versión para múltiples máquinas y utiliza métodos de comunicación estándar RS-232 o RS-485 para obtener todos los parámetros operativos y datos de trabajo de la energía eólica en tiempo real. . 5. 1. Software de monitoreo ◆El host de monitoreo también proporciona una interfaz de datos externa, es decir, el usuario puede ver los datos operativos en tiempo real, los datos históricos y los datos de fallas de todo el sistema de energía a través de la computadora en tiempo real. ◆Puede almacenar todos los datos operativos del experimento de la central eléctrica cada 5 minutos, incluido el almacenamiento en tiempo real de datos ambientales, datos de fallas y otros parámetros. ◆Puede almacenar continuamente todos los datos operativos y registros de fallas de los experimentos de la central eléctrica durante más de 20 años. 5. 2. Diseño de software de monitoreo remoto 5. 3. Sistema de monitoreo y medición del recurso eólico
El medidor de velocidad y dirección del viento se utiliza para medir y registrar la velocidad y dirección del viento. Puede registrar y almacenar 57344 registros históricos de velocidad y dirección del viento. La pantalla LCD y el teclado hacen que el funcionamiento del medidor de velocidad y dirección del viento PH sea simple y conveniente. También puede comunicarse con la computadora y descargar los datos registrados de velocidad y dirección del viento a la computadora para su observación y análisis.
1. Con modo de funcionamiento de bajo consumo de energía: cuando el medidor de velocidad y dirección del viento PH está funcionando, la luz de fondo de la pantalla LCD se apaga y funciona en modo de bajo consumo de energía.
2. La copa de viento del sensor de velocidad y dirección del viento está hecha de material de fibra de carbono, que tiene alta resistencia y buen arranque.
Indicadores técnicos
◆Rango de medición: Velocidad del viento: 0~60m/s Dirección del viento: 0~360°
◆Precisión: ±0.1m/s±3°
◆Fuente de alimentación de trabajo: AC220V±20%50HZ, DC24V, 12V, 5V u otros fuentes de alimentación.
◆Intervalo de grabación: 1 minuto a 240 minutos continuamente configurable
◆Almacenamiento interno: 4Mbit
◆Interfaz de comunicación: comunicación RS-232/485/USB
◆Consumo de energía del producto:
◆Dimensiones: (165×125×75) mm
◆Temperatura ambiente: -40 ℃～50℃
6. Proyectos de formación docente e investigadora
Experimento 1. Experimento principal sobre la teoría básica de la generación de energía eólica
Experimento 2. Experimento sobre el diseño de sistemas de energía eólica
Experimento 3. Experimento de simulación sobre la teoría básica y tecnología de aplicación de la energía eólica
Experimento 4. Viento relacionado con la energía Experimento de tecnología de medición
Experimento 5. Experimento de tecnología de control de generación de energía eólica
Experimento 6. Experimento de electrónica de potencia de energía eólica Experimento
7. Experimento del proceso de conexión a la red de una turbina eólica
Experimento 8. Experimento de conexión a la red de una turbina eólica bajo diferentes velocidades del viento
Experimento 9. Proceso de conexión a la red Isla experimento de protección
Experimento 10. Experimento sobre la relación entre la velocidad de la turbina eólica y el voltaje de salida
Experimento 11. Experimento sobre la conversión de energía de una turbina eólica bajo diferentes velocidades del viento
Experimento 12. Experimento sobre la relación entre la velocidad de la turbina eólica y la corriente de salida Experimento
13. Velocidad de la turbina eólica y Experimento sobre la relación entre tensión de salida y frecuencia.
Experimento 14. Experimento sobre la relación entre velocidad del viento, velocidad de rotación y potencia de salida.
Experimento 15. Experimento de cableado del sistema de generación de energía eólica
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