DB-FGH02 室內(nèi)外風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)
一、項目概述
室內(nèi)外風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)為科研創(chuàng)新理念與實驗、實訓型相結(jié)合的集風力發(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、光混合型新能源發(fā)電實訓系統(tǒng)”。
室內(nèi)外風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)由風力發(fā)電機組、太陽能電池方陣、風力及光伏控制系統(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)運行亦可并網(wǎng)運行，在網(wǎng)端能耗負荷內(nèi)完成削峰填谷功能。
在天氣晴朗的白天，系統(tǒng)運行在微網(wǎng)模式并在補充儲能電池容量的同時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)以彌補由于夜間網(wǎng)端負荷過大造成的電網(wǎng)電壓過低，在儲能電池不夠用時，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入正常模式，一邊自行彌補儲能電池的虧空，一邊通過系統(tǒng)向負載供電。
1. 系統(tǒng)組成
室內(nèi)外風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)主要由多個核心組件構(gòu)成，包括：
風力發(fā)電機組：將風能轉(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。
風力及光伏控制系統(tǒng)：對風力和光伏產(chǎn)生的電能進行初步調(diào)控和保護。
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，實現(xiàn)與電網(wǎng)的并網(wǎng)運行或離網(wǎng)運行。
2. 作業(yè)原理
系統(tǒng)的工作原理基于風能和太陽能的互補特性：
在晴朗的白天，太陽能電池方陣高效發(fā)電，同時將多余電能通過逆變器送入電網(wǎng)或存儲于儲能電池中。
在風力充沛的時候，風力發(fā)電機啟動，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)計確保了系統(tǒng)在不同天氣條件下都能穩(wěn)定運行，提高了新能源的利用率和系統(tǒng)的可靠性。
二、功能特點
1. 多元化能源集成
系統(tǒng)集成了風力發(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，也使得學員能夠在同一平臺上學習和比較兩種不同新能源的特性和優(yōu)勢。
2. 實時監(jiān)控與智能控制
系統(tǒng)各個模塊預留了CAN、RS485、RS232、USB、TCPIP多種通訊接口，可以方便地對系統(tǒng)中各個模塊實行監(jiān)控。通過這些通訊接口，用戶可以輕松獲取系統(tǒng)運行狀態(tài)和各項參數(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)運行在微網(wǎng)模式，一方面補充儲能電池容量，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)彌補由于夜間網(wǎng)端負荷過大造成的電網(wǎng)電壓過低。這樣不僅平衡了電網(wǎng)負荷，還能有效利用峰谷電價差，提高經(jīng)濟效益。
4. 易于操作和維護
實訓系統(tǒng)設(shè)計簡便易用，實訓學生可自行拆卸移動，且系統(tǒng)無噪音、無污染。這為學員提供了一個安全、環(huán)保的學習環(huán)境，同時大大降低了系統(tǒng)的維護難度。
三、應用場景與價值
1. 科研創(chuàng)新平臺
系統(tǒng)為從事風力發(fā)電與光伏發(fā)電研究的科研人員提供了一個功能強大的硬件平臺，有助于開展相關(guān)技術(shù)的測試和驗證工作�？蒲腥藛T可以通過系統(tǒng)進行各種實驗，收集數(shù)據(jù)并優(yōu)化控制策略，從而推動新能源技術(shù)的發(fā)展。
2. 教學實訓設(shè)備
對于職業(yè)院校和高等院校來說，該實訓系統(tǒng)是培養(yǎng)學生動手能力和實際操作技能的重要設(shè)備。通過實際操作，學生可以更直觀地理解風力和光伏發(fā)電原理以及儲能技術(shù)的應用，提升其綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力。
3. 培訓與推廣
系統(tǒng)還可用于培訓從事新能源行業(yè)的專業(yè)人員，使其掌握新能源發(fā)電系統(tǒng)的操作和維護技能。示范項目的建設(shè)和推廣有助于更多人了解和接受新能源技術(shù)，促進其在更大范圍內(nèi)的應用。
四、未來前景與發(fā)展
隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和節(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)外風光互補發(fā)電實訓系統(tǒng)作為一種集教學、科研、實訓于一體的綜合平臺，將在推動新能源技術(shù)進步和應用普及方面發(fā)揮重要作用。