DB-FGH02 室內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
一、項(xiàng)目概述
室內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為科研創(chuàng)新理念與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)型相結(jié)合的集風(fēng)力發(fā)電，光伏發(fā)電、鉛酸電池儲能（磷酸鐵鋰電池儲能）、的多元化“風(fēng)、光混合型新能源發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”。
室內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池方陣、風(fēng)力及光伏控制系統(tǒng)、儲能控制系統(tǒng)所組成的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
其工作原理是風(fēng)力、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電，并由電池儲能，由儲能逆變系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成交流電后接入電網(wǎng)，可離網(wǎng)運(yùn)行亦可并網(wǎng)運(yùn)行，在網(wǎng)端能耗負(fù)荷內(nèi)完成削峰填谷功能。
在天氣晴朗的白天，系統(tǒng)運(yùn)行在微網(wǎng)模式并在補(bǔ)充儲能電池容量的同時(shí)將多余電量通過逆變系統(tǒng)送入電網(wǎng)，到夜間再將儲能電池電能通過儲能逆變器送入電網(wǎng)以彌補(bǔ)由于夜間網(wǎng)端負(fù)荷過大造成的電網(wǎng)電壓過低，在儲能電池不夠用時(shí)，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入正常模式，一邊自行彌補(bǔ)儲能電池的虧空，一邊通過系統(tǒng)向負(fù)載供電。
1. 系統(tǒng)組成
室內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由多個(gè)核心組件構(gòu)成，包括：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組：將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵設(shè)備，通常置于室外以捕捉更多的風(fēng)能。
太陽能電池方陣：將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，一般安裝在屋頂或空曠區(qū)域，以最大化陽光接收。
風(fēng)力及光伏控制系統(tǒng)：對風(fēng)力和光伏產(chǎn)生的電能進(jìn)行初步調(diào)控和保護(hù)。
儲能控制系統(tǒng)：包括鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池，用于儲存風(fēng)力和光伏產(chǎn)生的電能。
DC-AC并網(wǎng)同步電源：將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行或離網(wǎng)運(yùn)行。
2. 作業(yè)原理
系統(tǒng)的工作原理基于風(fēng)能和太陽能的互補(bǔ)特性：
在晴朗的白天，太陽能電池方陣高效發(fā)電，同時(shí)將多余電能通過逆變器送入電網(wǎng)或存儲于儲能電池中。
在風(fēng)力充沛的時(shí)候，風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，產(chǎn)生的電能同樣通過逆變器供給電網(wǎng)或儲存。
在夜間或陰天，儲能系統(tǒng)中的蓄電池開始放電，經(jīng)過DC-AC變換，提供穩(wěn)定的電力輸出。
這樣的設(shè)計(jì)確保了系統(tǒng)在不同天氣條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行，提高了新能源的利用率和系統(tǒng)的可靠性。
二、功能特點(diǎn)
1. 多元化能源集成
系統(tǒng)集成了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電兩大模塊，體現(xiàn)了多元化新能源的集成理念。這種多元性不僅提升了系統(tǒng)的能源利用效率，也使得學(xué)員能夠在同一平臺上學(xué)習(xí)和比較兩種不同新能源的特性和優(yōu)勢。
2. 實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能控制
系統(tǒng)各個(gè)模塊預(yù)留了CAN、RS485、RS232、USB、TCPIP多種通訊接口，可以方便地對系統(tǒng)中各個(gè)模塊實(shí)行監(jiān)控。通過這些通訊接口，用戶可以輕松獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供便利條件。
3. 削峰填谷功能
在天氣晴朗的白天，系統(tǒng)運(yùn)行在微網(wǎng)模式，一方面補(bǔ)充儲能電池容量，另一方面將多余電量經(jīng)過逆變器送入電網(wǎng)。到夜間再將儲能電池電能經(jīng)過儲能逆變器送入電網(wǎng)彌補(bǔ)由于夜間網(wǎng)端負(fù)荷過大造成的電網(wǎng)電壓過低。這樣不僅平衡了電網(wǎng)負(fù)荷，還能有效利用峰谷電價(jià)差，提高經(jīng)濟(jì)效益。
4. 易于操作和維護(hù)
實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡便易用，實(shí)訓(xùn)學(xué)生可自行拆卸移動(dòng)，且系統(tǒng)無噪音、無污染。這為學(xué)員提供了一個(gè)安全、環(huán)保的學(xué)習(xí)環(huán)境，同時(shí)大大降低了系統(tǒng)的維護(hù)難度。
三、應(yīng)用場景與價(jià)值
1. 科研創(chuàng)新平臺
系統(tǒng)為從事風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電研究的科研人員提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的硬件平臺，有助于開展相關(guān)技術(shù)的測試和驗(yàn)證工作。科研人員可以通過系統(tǒng)進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)并優(yōu)化控制策略，從而推動(dòng)新能源技術(shù)的發(fā)展。
2. 教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
對于職業(yè)院校和高等院校來說，該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)際操作技能的重要設(shè)備。通過實(shí)際操作，學(xué)生可以更直觀地理解風(fēng)力和光伏發(fā)電原理以及儲能技術(shù)的應(yīng)用，提升其綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力。
3. 培訓(xùn)與推廣
系統(tǒng)還可用于培訓(xùn)從事新能源行業(yè)的專業(yè)人員，使其掌握新能源發(fā)電系統(tǒng)的操作和維護(hù)技能。示范項(xiàng)目的建設(shè)和推廣有助于更多人了解和接受新能源技術(shù)，促進(jìn)其在更大范圍內(nèi)的應(yīng)用。
四、未來前景與發(fā)展
隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的重視程度不斷提高，新能源技術(shù)必將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。室內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)作為一種集教學(xué)、科研、實(shí)訓(xùn)于一體的綜合平臺，將在推動(dòng)新能源技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用普及方面發(fā)揮重要作用。