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在當今能源轉型與可持續發展的大背景下，可再生能源教育成為了培養未來工程師與科研人員的重要一環。400W風力發電教學實驗實訓裝置，作為這一領域的先進教學工具，不僅為學生提供了一個實際操作和深入研究的平臺，更為綠色能源的普及和技術革新奠定了基礎。本文將詳細介紹這一裝置的組成、功能特點及其在教學與科研中的應用價值。
一、創新設計，全面覆蓋風力發電流程
該實訓裝置精心設計了七大單元系統：發電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負載單元及顯示單元，完整再現了風力發電的全過程。從風能捕捉到最終電能輸出，每一個環節都可通過實際操作進行學習和探索，極大地增強了學生的理論理解與實踐能力。
二、智能化管理，提升教學效率
集成的數字化DSP技術，對蓄電池充放電實施全智能化管理，不僅提高了實驗的安全性和效率，也讓學生有機會接觸到現代電力系統的核心技術。控制面板上的數字儀表和液晶顯示屏，實時反饋系統狀態，幫助教師與學生即時監控實驗進展，確保教學與研究活動的順利進行。
三、強化實踐，深化理解
裝置支持學生親自參與拆裝與移動，這種“動手做”的學習模式，不僅促進了學生對風力發電原理的深刻理解，還激發了他們探索新能源技術的興趣。通過模擬真實工作環境，學生能夠在無風險的條件下，體驗風力發電站的日常運營與維護，為將來的職業生涯打下堅實的基礎。
四、環境友好，寓教于樂
采用節能環保的設計，整個實驗過程無污染，符合綠色教育的理念。裝置不僅傳授知識，更潛移默化地培養學生的環保意識和社會責任感。離網電源的設計，使得在偏遠或電網不穩定地區也能開展風力發電的教學與實驗，拓寬了教育的可能性。
五、靈活應用，廣泛兼容
憑借其高度的模塊化設計和兼容性，400W風力發電教學實驗實訓裝置適用于不同級別和類型的教育機構，無論是職業高中、普通大學還是研究生科研項目，都能找到合適的應用場景。它既能夠支持基礎教學，也能滿足高級研究和開發的需求，是新能源領域教育與科研的得力助手。
400W風力發電教學實驗實訓裝置以其全面的功能、智能化的管理、強調實踐的教學方式，以及綠色環保的設計理念，為當前乃至未來的能源教育注入了新的活力。它不僅促進了學生對風力發電技術的理解和應用能力，更為培養具有可持續能源理念的人才提供了重要支撐。隨著全球對可再生能源需求的不斷增加，此類實訓裝置將在教育與技術推廣中扮演越來越重要的角色。

DB-FJ400A 400W風力發電教學實驗實訓裝置

一、系統概述
400W風力發電教學實驗實訓裝置由發電單元、充電單元、電力蓄能單元、逆變模塊、控制單元、負載單元、顯示單元共七大單元系統組成，系統能進行風力發電相關全過程實驗，是職高、大學、研究生以風力發電為主課題的研究和培訓、教學的理想產品。

教學特點
 系統實驗平臺集成了室內溫/濕度儀，風速測量系統，讓使用者操作起來更直觀。
 系統采用數字化DSP技術，對蓄電池充放電進行全智能化的管理。
 系統面板上采用直觀的數字儀表和液晶顯示，讓用戶即時了解系統工作狀態。
 系統上的離網電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能。
 風力發電教學實驗系統，可以讓實訓學生自行拆裝移動，使用簡便、節能環保、無污染。
 增加分布式發電原理與實驗模塊，讓學生增加對新知識的理解
二、系統運行技術條件
1.風力系統
 風輪直徑：1.65(m)
 啟動風速：1.5(m/s)
 額定風速：12(m/s)
 安全風速：35(m/s)
 工作形式：上風式永磁同步發電機
 風葉旋轉方向：順時針
 風葉數量：3（片）
 風葉材料：玻璃增強聚丙烯材料
 電機材料：鋁合金&不銹鋼
模擬風洞：
 風量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
 電壓：三相四線 380VAC
 功率：2.2kW
 調速單元：2.2KW 矢量變頻器，輸出頻率：0-100Hz
2.充電系統
 額定功率：400(W)
 額定電壓：12/24(V)
 額定電流：33.3/16.7（A）
3.電力蓄能系統（機內）
 儲能形式：閥控式密封鉛酸蓄電池
 額定電壓：12V
 額定容量：55Ah
 充電方法（恒壓），循環︰最大充電電流為5.6A
4.離網逆變模塊系統
 直流輸入電壓：10.5～16.8 VDC
 額定蔬出功率：300W
 輸出電壓：110/220VAC
 輸出波形：純正弦波
 輸出頻率：50Hz
 工作效率：85%
 功率因數：>0.88
 波形失真率≤5%
 工作環境：溫度-20℃～50℃
 相對濕度：﹤90﹪（25℃）
 保護功能：極性反接、短路、過熱、過載保護
5.控制模塊系統
 工作電壓：12VDC
 充電功率：500W
 光伏功率：100W
 風機功率：400W
 充電方式：PWM脈寬調制
 充電最大電流 16.5A
 過放保護電壓 10.5V
 過放恢復電壓 12.6V
 輸出保護電壓 16.2V
 卸載開始電壓（出廠值）15V
 卸載開始電流（出廠值） 12A
 控制器設有蓄電池過充、過放電保護、蓄電池開路保護、負載過電壓保護、輸出短路保護、電池接反保護、欠壓和過壓防震蕩保護、均衡充電、溫度補償等功能；
6.負載模塊裝置系統
 風扇：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：1.25A，功率：15W
 交通燈：1組(R,G,B)，額定電壓：12/24V，工作電流：0.8A，功率：9.6W
 馬達：×1個，額定電壓：12/24V，工作電流：0.35A，功率：5W 轉速：20rmp/min
 交流LED燈×1個，交流節能燈×1個
 直流模擬負載：12V/24V/28WLED路燈板，帶PWM調光功能，輸出功率可設置
   8、測風系統
 測量范圍   風速：0～60m/s
 精度      ±0.1m/s
 工作電源：AC 220V±20% 50HZ， DC12V、5V或其他供電。
 記錄間隔： 1分鐘～240分鐘連續可設置
 內部存儲： 4M bit
 環境溫度：   -40℃～50℃
 轉速傳感器：0～5000 風力發電機轉速檢測顯示（室內）
 過風速報警中斷輸出功能，可以設備閉環形式連接，增加實驗安全性。
9.顯示裝置系統
 直流電流表：× 1個，20A，顯示模式︰0.5”LED
 直流電壓表：× 1個，50V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個，500V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個，5A，顯示模式︰0.5”LED
 交流電壓表：× 1個，50V，顯示模式︰0.5”LED
 交流電流表：× 1個，50A，顯示模式︰0.5”LED
 時間、溫/濕度表：× 1個，-20～99.9℃ 顯示時間，室內溫、濕度
 風機轉速表：× 1個，5A，顯示模式︰0.5”LED
10.電氣開關操作臺
   交流漏電開關、緊急停止開關、儀表開關、風機輸入開關、直流輸入開關
儀表顯示、控制按鈕（開關）、智能型風光互補控制器、風速儀、鼓風機調速。
11、監控軟件
 PC監控模塊：監控主機、監控軟件。
 顯示內容：蓄電池電壓、風機電壓、光伏電壓、風機電流、光伏電流、風機功率、光伏功率，能量模擬圖，當前風速（米/秒），當前風向（度），當前風力資源平估。
軟件頁面

三、教學項目及實驗內容
實驗1.風力發電基礎理論原理性實驗
實驗2.風力發電系統設計實驗
實驗3.風力發電基礎理論與應用技術仿真實驗
實驗4.風力發電相關測量技術實驗
實驗5.風力發電控制技術實驗
實驗6.風力發電電力電子實驗
實驗7.過放保護、過放恢復、過充保護、過充恢復
均充保護、均充恢復、浮充保護、浮充恢復
實驗8.過風速報警、欠風速報警、液晶顯示風速
實驗9.風力發電系統的直接負載實驗
實驗10.風力發電系統的風速變化影響實驗
實驗11.限速機械保護系統原理實驗
實驗12.限速電控保護系統原理實驗
實驗13.風機過功率保護實驗
實驗14.風機超速保護實驗
實驗15.不同轉速下風力發電曲線實驗
實驗16.風況檢測實驗
實驗17.獨立風機系統實驗
實驗18. 綜合實驗。

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風力發電教學實驗實訓裝置：綠色能源教育的革新工具