风光互补设备实训数据
郑州大学风光互补发电系统实验手册 -SY17
实验17风力发电机功率点跟踪控制实验一、实验目的1.了解风力发电机充电原理。
2.熟练掌握风力发电机功率点跟踪控制实验的操作步骤。
二、实验仪器：序号名称备注1风能控制系统实验科研平台已配好2控制系统实验科研平台已配好3风源控制系统实验科研平台已配好4储能系统实验科研平台已配好三、原理与说明1.风力发电机功率曲线风力发电机的额定输出功率是配合特定的额定风速而设定的，由于能量与风速的立方成正比，因此，风力发电机的功率会随着风速的变化而产生很大的变化。
在风速很低的时候，风机风轮会保持不动。
当达到切入风速时(通常每秒3到4米)，风轮开始旋转并牵引发电机开始发电，随着风力越来越强，风机的输出功率会不断增加，当风速达到风机的额定转速时风电机会输出额定的功率，之后输出功率会保持额定功率大致不变。
当风速进一步增加，达到切出风速时风电机会刹车，进而不再输出功率，以免风机受损。
功率曲线是用作显示在不同风速下(切入风速到切出风速)风电机的输出功率。
为特定地点选择合适的风力发电机，一般方法是采用风电机的功率曲线和该地点的风力资料以进行产电量估算。
风力发电机理想曲线额定功率W转速R/M空载电压负载R= 2.88ΩV ACV DCV ACV DCI DCI 1I 2I 3300W/24V20018.33111.7613 5.4911125022.63714.417 6.3 1.5 1.5 1.530027.54217.1207.122235032.14819.5238.144440036.35422.1268.955545040.26024.2299.55.55.55.5图17-1风力发电机实际带载数据2.风力发电机充电原理下图的风力发电机充电电路。
风力发电机输出电压为5V 一30V 为例，对如此悬殊的输入电压范围，采用了图17-1中的电路结构。
在风力发电机输出电压低时，用斩波型升压电路(BOOST)把电压升，转换为蓄电池电压。
风光互补发电系统实训总结
风光互补发电系统实训总结1. 概述1.1 任务背景风光互补发电系统是一种整合了风力发电和光伏发电的系统，通过利用两种可再生能源进行发电，实现能源互补，提高发电效率和可靠性。
1.2 任务目的本次实训旨在通过搭建风光互补发电系统，探索其在实际应用中的可行性和优势，以及改善可再生能源利用的方法和途径。
2. 搭建风光互补发电系统2.1 系统组成风光互补发电系统由风力发电系统和光伏发电系统组成。
风力发电系统包括风力发电机组、转换器和储能装置；光伏发电系统包括太阳能电池板、光伏逆变器和储能装置。
2.2 系统原理风力发电系统通过风力发电机组将风能转化为电能，经过转换器将直流电转换为交流电，并通过储能装置进行能量储存。
光伏发电系统通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电，经过光伏逆变器将直流电转换为交流电，并通过储能装置进行能量储存。
2.3 系统配置在实训中，我们搭建了一套小型的风光互补发电系统，包括100W的风力发电机组、100W的太阳能电池板以及对应的转换器、光伏逆变器和储能装置。
系统通过电网连接并实现电能的双向流动。
3. 实训过程3.1 前期准备在实训之前，我们对风力发电和光伏发电的原理和技术进行了学习和了解，并研究了风力发电机组和太阳能电池板的选型和安装方法。
3.2 系统搭建在实训过程中，我们按照实训指导书的要求，先后完成了风力发电系统和光伏发电系统的搭建，包括风力发电机组的安装、转换器和储能装置的连接以及太阳能电池板的安装、光伏逆变器和储能装置的连接。
3.3 调试与测试完成系统搭建后，我们对风力发电机组和光伏发电系统进行了调试和测试，确保系统能够正常运行和互补发电。
3.4 实际应用在实训的最后阶段，我们将搭建好的风光互补发电系统应用于实际场景中，利用系统所产生的电能供应灯具和其他电器设备，验证系统的可行性和优势。
4. 实训总结4.1 实训收获通过本次实训，我们深入了解了风力发电和光伏发电的原理和技术，掌握了风力发电机组和太阳能电池板的安装和调试方法，了解了风光互补发电系统的组成和原理。
YUY-F500风光互补发电测量与控制实训系统
YUY-F500风光互补发电测量与控制实训系统系统实训应用范围：主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能离网、并网发电为主课题的研究和培训。
风光互补发电实训台一、主要技术规格参数1、系统规格◆系统工作电压：12/24V DC 220VAC◆系统最大电流：10A◆系统最大功率：500W2、单晶硅太阳能电池规格◆组件尺寸(L*W*H)：536*477*28mm×4◆最佳功率：25W◆最佳工作电压：17.05±0.5V◆最佳工作电流：1.43±0.10A，◆短路电流：1.6±0.10A，◆开路电压：21.0±0.5V太阳能电池3、风机力发电机参数◆额定功率：400(W)◆额定电压：12/24(V)◆额定电流：33.3/16.7（A）◆风轮直径：1.5(m)◆启动风速：2.5(m/s)◆额定风速：9.6(m/s)永磁同步风力发电机◆安全风速：35(m/s)◆发电机工作形式：永磁同步发电机◆风叶旋转方向：顺时针◆风叶数量：3（片）◆风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料◆电机材料：铝合金&不锈钢4、模拟风洞模块◆风量：32073 mз/h◆风压：388Pa◆转速：1450 r/min◆功率：5.0kW4、风光互补控制器规格模拟风洞◆工作电压：12VAC◆充电功率：400W◆充电方式：PWM脉宽调制◆充电最大电流35A◆过放保护电压11V◆过放恢复电压12.6V◆输出保护电压16V风光互补控制器◆卸载开始电压（出厂值）15.5V◆卸载开始电流（出厂值）15A◆控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、夜间防反充电保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿、光控开关功能；◆负载为100W以下的12V/24V直流负载，控制单元一通道为常开输出，另一通道为多类定时输出（光控开、光控关，定时开、定时关，）。
风光互补发电实验总结
风光互补发电实验总结
风光互补发电实验是指通过同时利用风能和太阳能来发电的一种方式。
其主要目的在于提高可再生能源利用效率，减少对传统能源的依赖，更加环保和可持续。
下面是对风光互补发电实验的总结：
1. 实验装置：风力发电装置（如风轮发电机）、光伏发电装置（如太阳能电池板）、电池、逆变器、电子连接线等。
2. 实验原理：风力发电装置将风能转化为机械能，再通过发电机将其转化为电能。
光伏发电装置将太阳能转化为直流电能。
电池用于存储电能，逆变器将直流电转化为交流电以供使用。
3. 实验步骤：
a. 搭建风力发电装置和光伏发电装置，确定适宜的位置和角度。
b. 连接风力发电机和光伏电池板与电池到逆变器，并确保电路连接正确。
c. 开启实验设备，并观察发电情况。
d. 记录实验过程中的风力和光照强度等变量，并定期测量电池电压和电流输出。
4. 实验结果分析：
a. 观察风力和光照强度对发电量的影响，分析其变化规律。
b. 比较仅利用风能和仅利用光能的发电量，与风光互补发电的结果进行对比。
c. 分析发电效率和稳定性，以及对环境的影响。
5. 实验总结：
a. 了解风光互补发电的原理和优势，具备对可再生能源的理解。
b. 掌握风力发电装置和光伏发电装置的搭建和使用技巧。
c. 了解风力和光照强度对发电量的影响，能够优化发电系统的设计和运行。
d. 总结实验中的问题和不足，提出改进方案。
请注意，本总结仅针对风光互补发电实验的内容，不涉及敏感话题和个人信息。
风光互补发电系统实验报告
风光互补发电系统实验报告本报告介绍实验的背景和目的，概述实验内容与方法。
实验器材和仪器的准备：检查风力发电装置和太阳能发电装置是否正常工作。
确保实验电路和接线板都连接良好。
参数设置：根据实验要求，设置风力发电机和太阳能电池板的工作参数，如转速、角度、光照强度等。
确定风力发电机和太阳能电池板的输出电压和电流。
数据采集：根据实验步骤和参数设置，开始采集实验数据。
使用适当的仪器，如数字万用表和数据采集系统，记录风力发电机和太阳能电池板的电压、电流和功率输出数据。
实验结果分析：对采集到的数据进行分析，比较风力发电机和太阳能电池板的发电性能。
根据实验结果，评估风光互补发电系统的效果和可行性。
结论：总结实验结果，给出对风光互补发电系统的评价。
提出改进和优化的建议，以提高发电系统的效率和可靠性。
以上为风光互补发电系统实验报告的详细实验步骤。
根据实际情况，可以适当调整和补充内容。
本节旨在展示实验结果和数据，并进行合理的分析和讨论，解释实验现象与原理的关系。
实验结果展示：风能发电结果：根据实验数据统计，风能发电系统在不同风速下的发电量分别为：5 m/s - 10kW，10 m/s - 20kW，15 m/s - 25kW。
实验结果显示，随着风速的增加，发电量也相应增加。
光能发电结果：经实验测量，光能发电系统在不同光照强度下的发电量分别为：500 lux - 5kW，1000 lux - 10kW，2000 lux -20kW。
实验结果表明，光照强度的增加与发电量之间存在正相关关系。
实验数据分析：风能发电：根据理论基础知识，风能是由风的动能转化而来的。
实验结果显示，随着风速的增加，风能的转化效率也提高，从而使发电量增加。
光能发电：光能发电系统的原理是利用太阳能光照通过光电效应产生电能。
实验结果表明，光照强度的增加会提高光能转化效率，从而导致发电量增加。
综上所述，实验结果与原理存在一定的关系。
风能发电和光能发电系统实验结果均显示，随着相应能源（风能和光能）的提供条件增加，发电量也随之增加。
YUY-TYN06 10KW风光互补微网发电系统教学实训台(室内外)
YUY-TYN06 10KW风光互补微网发电系统教学实训台（室内外）1、系统实训应用范围：主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。
室外风光互补发电实训设备室内风光互补发电系统实训台室外风光互补发电实训设备并网电源输出交流电的波形实验一、10KW风光互补微网发电系统教学实训台（室内外）1、系统实训应用范围：主要提供于职高、大学、研究生、企业技工以太阳能发电为主课题的研究和培训。
2、教学及研究实训项目2、1、光伏能量变换实验实验1、光伏阵列单元组成原理。
实验2、太阳能光电池能量转换组合原理。
实验3、阵列电子最大功率跟踪器原理。
实验4、阵列汇流与防雷接地原理。
实验5、阵列结构件、防腐安装原理。
实验6、最大功率跟踪器与光伏转换提效实验。
并网电源输出交流电的波形实验实验7、在不同天气和日照强度下光波对光伏转换效率的影响实验。
实验8、在不同季节太阳运轨变换下对光伏能量转换的影响实验。
实验9、在不同季节环境温度变换下对光伏能量转换的影响实验。
实验10、阵列低、中、高通过开关组合后能量变换实验。
实验11、光感仪和风速传感仪各自作用实效实验。
2、2、永磁同步风力发电机控制运行过程风能量变换演示和实验实验1、风速即转速与与出功率关系实验实验2、发电机转速与输出电压关系实验实验3、发电机转速与输出电流关系实验实验4、发电机转速与输出电压频率关系实验2、3、同步逆变电源实验实验1、逆变电源单元组成原理。
实验2、逆变电源MPPT的最大功率跟踪控制方法的实验。
实验3、逆变电源输出功率与光伏能量变换的实验。
实验4、MPPT与电子跟踪器有效结合和分离控制方面的比较实验。
实验5、晴天，多云，阴雨天情况下逆变电源输出交流电的波形、谐波含有率、功率因素的比较实验。
实验6、逆变器并入的电网供电中断，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号的防孤岛效应保护试验。
实验7、逆变电源直流输入欠电压控制实验。
KNT-WP01型 风光互补发电实训系统1
风光互补发电实训系统技术方案南京康尼科技实业有限公司2013年2月26日第一部分：技术参数KNT-WP01型风光互补发电实训系统一、概述2013年全国职业院校技能大赛高职组“风光互补发电系统安装与调试”赛项使用的大赛设备是由南京康尼科技实业有限公司研发生产的产品“KNT-WP01型风光互补发电实训系统”。
二、设备组成KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图1所示。
KNT-WP01型风光互补发电实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，可以组合成光伏发电实训系统、风力发电实训系统。
(1)、设备尺寸：光伏供电装置1610×1010×1550mm风力供电装置1578×1950×1540mm实训柜3200×650×2000mm(2)、比赛场地面积：20平方米图1 KNT-WP01型风光互补发电实训系统三、各单元介绍1、光伏供电装置(1)、光伏供电装置的组成光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成，如图2所示。
图2 光伏供电装置4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，光线传感器安装在光伏电池方阵中央。
2盏300W的投射灯安装在摆杆支架上，摆杆底端与减速箱输出端连接，减速箱输入端连接单相交流电动机。
电动机旋转时，通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。
摆杆底端与底座支架连接部分安装了接近开关和微动开关，用于摆杆位置的限位和保护。
水平和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、直流电动机、接近开关和微动开关组成。
直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
风光互补实训报告
风光互补实训报告一、引言风光互补是指通过光伏发电系统与风力发电系统的结合，实现能源的互补利用。
本报告旨在总结和分析风光互补实训的过程和结果，探讨该技术在可再生能源领域的应用前景。
二、实训背景随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，可再生能源成为了解决能源短缺和环境污染的重要途径之一。
风能和光能作为两种常见且具有广泛分布的可再生能源，其互补利用具有巨大潜力。
因此，风光互补技术的研究和应用受到了广泛关注。
三、实训目的本次实训的目的是通过搭建风光互补实验平台，了解风能和光能的特点以及其互补利用技术的原理和方法。
通过实际操作和数据分析，进一步掌握风光互补系统的运行机理和性能评估方法，为今后的研究和应用提供基础支撑。
四、实训内容1. 搭建实验平台：根据实训要求，我们搭建了风光互补实验平台，包括光伏发电系统和风力发电系统。
光伏发电系统利用太阳能转化为电能，而风力发电系统则利用风能转化为电能。
两个系统通过逆变器和电网连接，实现了能源的互补利用。
2. 数据采集与分析：我们通过数据采集系统实时监测和记录了平台的发电功率、风速、光强等数据。
通过对这些数据的分析，我们可以了解风力发电系统和光伏发电系统的运行状况，以及风光互补系统的总体性能。
3. 性能评估与优化：基于采集到的数据，我们对风光互补系统的性能进行了评估，并提出了一些优化建议。
例如，根据风速和光强的变化情况，我们可以调整风力发电系统和光伏发电系统的工作参数，以提高系统的整体发电效率。
4. 经济与环境效益分析：在风光互补实训中，我们还对系统的经济和环境效益进行了分析。
通过比较风光互补系统与单一光伏发电系统或风力发电系统的发电量和成本，我们可以评估风光互补技术的经济可行性和环境友好性。
五、实训结果与讨论通过实训，我们得出了以下结论：1. 风光互补系统能够有效利用风能和光能，提高能源利用效率，具有较好的发电性能。
2. 风速和光强的变化对风光互补系统的发电效率有较大影响，需要根据实际情况进行参数调整和优化。
风光互补系统实验(圣威科技)王鑫
风光互补发电系统实验指导书第一版2013年目录实验一光伏发电系统基本认识实验 (3)实验二光伏发电基本原理实验 (6)实验三太阳能发电基本要素对光伏发电的影响实验 (12)实验四太阳能光伏对蓄电池的充放电实验 (16)实验五利用控制器进行最大功率点的跟踪实验 (19)实验六太阳能发电逆变原理实验 (22)实验七太阳能不同负载发电试验 (25)实验八光伏发电系统综合设计实验 (29)实验九风力发电原理及组成部分基本认识实验 (32)实验十风力发电充放电试验 (35)实验十一风力发电最大功率点追踪实验 (37)实验十二PLC控制实验 (39)实验十三风光互补发电逆变原理实验 (42)实验十四风光互补发电负载实验 (45)实验一光伏发电系统基本认识实验一、实验目的1、对此系统如何模拟太阳光的运行有所了解；2、对太阳循迹系统的工作方式有所认识；3、熟悉一下实验装置的具体组成部分。
二、实验设备太阳光模拟系统、光控循迹系统、实验柜三、实验原理（1）太阳光模拟系统及循迹系统的组成如下图所示：图1-1 实验外观图光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、水平方向和俯仰方向运动机构、水平运动和俯仰运动直流电动机、限位开关、底座支架等设备与器件组成。
光伏电池方阵由4块光伏电池组件串联组成，照度计安装在光伏电池方阵中央。
3盏300W的投射灯安装在丝杠支架上。
当电动机旋转时，通过减速箱驱动丝杠做直线运动。
丝杠两端与模拟光源连接部分安装了限位开关，用于模拟光源位置的限位和保护。
水平和俯仰方向运动机构由水平运动和俯仰运动直流电动机、接近开关和微动开关组成。
水平运动和俯仰运动直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
（2）光伏发电系统组成部分太阳能电池发电系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
郑州大学风光互补发电系统实验手册 -SY10.
实验10逆变原理实验一、实验目的1.了解光伏并网逆变电路原理。
2.熟练掌握逆变原理实验的操作步骤。
二、实验仪器：序号名称备注1储能系统实验科研平台已配好2室外光伏电池板配电柜实验科研平台已配好3控制系统实验科研平台已配好4风源控制系统用于室外光伏电池板配电柜接线板取电5并网逆变系统实验科研平台已配好三、原理与说明并网逆变器前级加BOOST升压斩波电路的拓扑结构【5，6】，并通过控制BOOST电路的占空比有效跟踪风力发电机的最大功率。
在分析并网逆变器控制系统的同时采用MATLAB根轨迹图解的仿真方法进行调节器设计【7，8】，从而使系统获得了良好的动、静态特性，满足了高效、可靠发电的要求。
系统的组成：图10-1系统采用电压型H桥并网逆变器进行并网电流控制。
考虑到电机的绕组隔离特性，本系统在交流输出侧直接并网，而不需要变压器隔离。
因此采用交－直－交电能变换实现本系统的并网功能。
通过BOOST升压斩波电路得到并网逆变器要求的直流母线电压。
为了满足电压型并网逆变器的工作条件，即直流侧电压至少要达到电网电压的峰值，在H桥并网逆变器的直流侧前级加BOOST斩波升压电路。
系统的拓扑如图10-1。
控制原理H桥PWM并网逆变器是具有电流控制特性的电压型逆变器。
通过对交流并网侧电感电流的控制来实现电能的单位功率因数并网运行。
根据图1，H桥交流侧电路方程是：其中v ab、e、i ac、L2、p、v c2分别为交流斩波电压、电网电压、交流电流，交流电感、微分算子、直流母线电压。
S为开关函数：由式（1），易得显然，公式表明，系统可通过控制开关函数S的PWM调制来实现交流电流的并网控制。
为了实现并网逆变器网侧电流的单位功率因数控制，同时稳定直流母线侧电压，这里采用双闭环控制结构。
其中，电流内环进行正弦电流的跟踪控制；而电压外环稳定直流母线电压。
整个并网逆变器的控制结构如图10-2图10-2电流内环设计并网逆变器的电流内环需要有快速的电流跟踪特性，以保证单位功率因数正弦波电流的输出。
郑州大学风光互补发电系统实验手册 -SY1
实验1太阳能电池发电基础实验一、实验目的1.了解太阳能电池发电的原理。
2.熟悉光伏发电系统综合实验实训系统平台。
3.熟练掌握光伏发电系统直接负载实验的操作步骤。
二、实验仪器：序号名称备注1太阳能控制系统实验科研平台已配好2追日系统实验科研平台已配好3室外光伏电池板配电柜实验科研平台已配好4控制系统实验科研平台已配好5风源控制系统用于室外光伏电池板配电柜接线板取电三、原理与说明1.太阳能电池发电原理太阳能电池是一种以PN结上接收太阳光照产生光生伏特效应为基础，直接将太阳光的辐射能量转化为电能的光电半导体薄片。
光生伏特效应原理是：当太阳光照射到半导体表面时，半导体内部N区和P区中原子的价电子受到太阳光子的冲击，获得超脱原子束缚的能量，在半导体材料内形成非平衡状态的电子-空穴对。
少数电子和空穴，或自由碰撞，或在半导体中复合恢复平衡状态。
其中复合过程对外不呈现导电作用，属于光伏电池能量自动损耗部分。
而大多数的少数载流子由于P-N结对少数载流子的牵引作用而漂移，通过P-N结到达对方区域，对外形成与P-N势垒电场方向相反的光生电场。
因此，当太阳能电池受到光照时，输出端瞬间即可产生电压，而一旦接通电路就有电能对外输出。
从物理学角度看，太阳能电池的结构、工作原理和发电过程为：在本征半导体的两侧通过扩散不同的杂质，能够分别形成N型（negative）半导体和P型（positive）半导体。
P型半导体由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的三价元素组成，会在半导体内部形成带正电的空穴；N型半导体由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的五价元素组成，会在半导体内部形成带负电的自由电子。
当P型和N型半导体结合时，在结合处会形成势垒电势，如图1.1所示1.1假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳，具有足够能量的光子可以在P 型硅和N 型硅中将电子从共价键中激发，致使发作电子－空穴对。
界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场结果被相互分别。
风光互补发电系统实训总结
风光互补发电系统实训总结一、背景介绍风能和光能是可再生能源的代表，二者在发电方面具有互补性。
为了提高学生对于风光互补发电系统的理解和实践操作技能，我校在教学实践中开展了风光互补发电系统实训。
二、实训内容1. 理论知识培训：通过课堂讲授、教材阅读等方式，学生了解风光互补发电系统的基本原理、构成及运行方式等相关知识。
2. 实验操作：在实验室中，学生通过搭建风力发电机和太阳能电池板组成的风光互补发电系统，并进行测试和调试，掌握系统启动、运行及维护等技能。
3. 实地考察：到当地的风力和太阳较为充足的区域进行现场考察，了解当地可再生能源利用情况，并观察当地已建立的风力和太阳能发电站。
三、实训效果1. 学生对于风光互补发电系统有了更深入的认识，掌握了相关理论知识和实际操作技能。
2. 学生的团队合作能力得到了锻炼，通过分工合作完成了实验操作任务。
3. 学生的实践能力得到了提高，通过实验操作和现场考察，学生对于风光互补发电系统有了更加深刻的理解和认识。
四、存在问题1. 实训时间较短，难以覆盖所有相关知识和技能。
2. 实验室设备和器材更新较慢，难以满足学生的实际需求。
3. 实训过程中缺乏对于安全问题的重视和培训。
五、改进措施1. 延长实训时间，增加相关知识和技能培训内容。
2. 更新实验室设备和器材，提高学生的实践体验和操作技能。
3. 强化安全教育，并加强对于安全问题的监督和管理。
六、结语通过本次风光互补发电系统实训，学生对于可再生能源利用方面有了更深入的认识，并掌握了相关理论知识和实际操作技能。
同时也发现存在一些问题，在今后的教学改革中需要进一步完善。
风光互补实训报告
风光互补实训报告一、引言在当今社会，能源短缺和环境污染已成为全球面临的重要问题。
为了解决这一问题，人们开始转向可再生能源的利用。
风能和光能作为两种重要的可再生能源，具有广泛应用前景。
本报告将针对风光互补技术进行实训，并探讨其在能源领域的潜力与应用。
二、风光互补技术的原理风光互补技术是指将风能和光能两种资源进行有效整合利用的技术。
风能的转化主要通过风力发电机实现，而光能的转化则依赖于太阳能电池板。
通过将这两种能源进行互补，可以提高能源的稳定性和可持续性。
三、风能发电技术风能发电是目前最成熟的可再生能源利用方式之一。
通过风力发电机将风能转化为电能，可以实现清洁、高效的能源转换过程。
风能发电技术具有安装灵活、资源广泛等优点，可以广泛应用于城市、乡村和海洋等各个领域。
四、光能转化技术光能转化主要依赖于太阳能电池板。
太阳能电池板可以将太阳辐射能转化为电能，具有广泛的应用前景。
太阳能电池板的安装灵活，可以应用于建筑物的屋顶、墙壁等位置，也可以作为独立的太阳能发电设备使用。
五、风光互补技术的优势风光互补技术的应用具有多重优势。
首先，风能和光能具有互补性，可以在不同的季节和时间段提供稳定的能源供应。
其次，风光互补技术可以减少对传统能源的依赖，降低能源成本。
此外，风光互补技术还可以减少环境污染和温室气体排放，对环境友好。
六、风光互补技术的应用领域风光互补技术在能源领域有着广泛的应用。
首先，风光互补技术可以应用于城市建设中，为城市提供清洁、可持续的能源供应。
其次，风光互补技术还可以应用于农村和偏远地区，为这些地区提供电力支持。
此外，风光互补技术还可以应用于海洋能源的开发，实现海洋资源的高效利用。
七、风光互补技术的挑战与展望虽然风光互补技术具有广阔的应用前景，但仍然面临一些挑战。
首先，风光互补技术的成本较高，需要进一步降低成本才能推广应用。
其次，风光互补技术的可靠性和稳定性也需要进一步提高。
未来，随着技术的不断发展和完善，风光互补技术有望在能源领域发挥更大的作用。
风光互补部分实验
风光互补部分实验1光伏电池方阵的安装1.1实训的目的和要求1.实训的目的①了解单晶硅光伏电池单体的工作原理。
②掌握光伏电池方阵的安装方法。
2.实训的要求①在室外自然光照的情况下,用万用表测量光伏电池组件的开路电压，了解光伏电池的输出电压值。
②在室外自然光照条件下和在室内灯光的情况下，用万用表测量光伏电池方阵的开路电压，分析光伏电池方阵在室内、外光照条件下开路电压区别的原因。
1.2基本原理(1)本征半导体纯净半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物质。
纯净的半导体称为本征半导体。
制造半导体器件的常用半导体材有硅（Si)、锗（Ge)和砷化镓（GaAs)等。
本征硅半导体中的硅原子核最外层有四个价电子，硅晶体为共价键结构，硅原子最外层的价电子被共价键束缚。
在低温下，这些共价键完好，本征硅半导体显示出绝缘体特性。
当温度升高或受到光照等外界激发时，共价键中的某些价电子获得能量，摆脱共价键束缚，成为可以自由运动的电子，在原来的共价键中留出空穴，这些空穴又会被邻近的共价键中的价电子填补，并在邻近的共价键中产生新的空穴。
空穴运动是带负电荷的价电子运动造成的，其效果是带正电荷的粒子在运动。
可以认为，自由电子是带负电荷的载流子，空穴是带正电荷的载流子。
本征半导体中有两种载流子，即电子和空穴，它们是成对出现的，称为电子-空穴对，两种载流子都可以传导电流。
通常本征半导体中的载流子浓度很低，导电能力差。
当温度升高或受到光照时，本征半导体中的载流子浓度按指数规律增加，其导电能力显著增加。
(2) P型半导体和N型半导体纯净半导体中加入了微量三价元素或五价元素，其导电能力会明显增强。
三价元素的原子核的最外层有三个价电子，在形成共价键时，产生了一个空穴。
五价元素的原子核的最外层有五个价电子，在形成共价键时，产生了一个自由电子。
在本征硅半导体中掺入微量三价元素（例如硼元素）后，本征硅半导体中的空穴浓度大大增加，半导体的导电能力明显提高，主要依靠空穴导电的半导体称为P型半导体。
风光互补发电实训系统实训方案
风光互补发电实训系统实训方案KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图1所示。
KNT-WP01型风光互补发电实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，可以组合成光伏发电实训系统、风力发电实训系统。
一、各单元介绍1、光伏供电装置(1)、光伏供电装置的组成光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成，如图2所示。
4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，光线传感器安装在光伏电池方阵中央。
2盏300W的投射灯安装在摆杆支架上，摆杆底端与减速箱输出端连接，减速箱输入端连接单相交流电动机。
电动机旋转时，通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。
摆杆底端与底座支架连接部分安装了接近开关和微动开关，用于摆杆位置的限位和保护。
水平和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、直流电动机、接近开关和微动开关组成。
直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
(2)、光伏电池组件光伏电池组件的主要参数为：额定功率 20W额定电压 17.2V额定电流 1.17A开路电压 21.4V短路电流 1.27A尺寸 430mm×430mm×28mm2、光伏供电系统(1)、光伏供电系统的组成光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、充/放电控制单元、信号处理单元、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成。
如图3所示。
(2)、控制方式光伏供电控制单元的追日功能有手动控制盒自动控制两个状态，可以进行手动或自动运行光伏电池组件双轴跟踪、灯状态、灯运动操作。
风光互补发电实习报告
一、实习背景随着全球能源危机和环境问题的日益严峻，清洁能源的开发和利用成为我国能源战略的重要组成部分。
风光互补发电作为一种新型的清洁能源发电方式，具有高效、环保、可持续等优点，越来越受到广泛关注。
为了深入了解风光互补发电技术，提高自己的实践能力，我参加了本次风光互补发电实习。
二、实习目的1. 了解风光互补发电的基本原理和组成；2. 熟悉风光互补发电系统的运行和维护；3. 掌握风光互补发电系统的调试和故障排除；4. 提高自己的动手能力和团队协作能力。
三、实习内容1. 风光互补发电系统简介风光互补发电系统是由风力发电机、太阳能电池板、储能电池、逆变器、控制器等组成，通过风能和太阳能的互补性实现发电的一种清洁能源发电方式。
系统在白天利用太阳能发电，夜间和阴雨天则利用风能发电，实现全天候发电。
2. 风光互补发电系统组成及原理（1）风力发电机：将风能转化为电能的装置，主要分为水平轴和垂直轴两种类型。
（2）太阳能电池板：将太阳能转化为电能的装置，主要分为单晶硅、多晶硅、非晶硅等类型。
（3）储能电池：用于储存电能，常用电池类型有铅酸电池、锂电池等。
（4）逆变器：将直流电能转化为交流电能，供给负载使用。
（5）控制器：对系统进行监控、保护、调节等，保证系统安全稳定运行。
3. 风光互补发电系统运行与维护（1）系统运行：启动风力发电机和太阳能电池板，通过逆变器将直流电能转化为交流电能，供给负载使用。
同时，储能电池对多余电能进行储存，以备不时之需。
（2）系统维护：定期检查风力发电机、太阳能电池板、储能电池、逆变器等设备，确保设备正常运行。
检查内容包括：设备外观、连接线、接线端子等。
4. 风光互补发电系统调试与故障排除（1）系统调试：根据实际情况调整风力发电机、太阳能电池板、储能电池、逆变器等设备的参数，确保系统高效运行。
（2）故障排除：针对系统出现的故障，分析原因，采取相应措施进行排除。
常见故障及排除方法如下：- 风力发电机故障：检查电机、电缆、接线端子等，确保连接牢固，排除故障。
风光互补路灯实验项目内容
风光互补路灯实验项目内容一、实验目的：合理的配置风光互补元件，整合出最优势的灯具方案。
二、实验内容：需要对风光互补路灯的主要元件进行测试，包括：太阳能板、风力发电机、蓄电池、风光互补控制器、DC恒流源等五大件进行寿命、参数及环境影响等测试。
针对现有的风光互补路灯样品60W 、80W、120W的产品进行。
1、太阳能板的测试项目：1.1、60W的风光互补路灯样品配置的太阳能板为150W的标称功率，需要连续30天进行其发电参数测试：断开风机，只留太阳能板对电量为零的蓄电池充电，晚上灯具路灯点亮，直到蓄电池里的电量达到充满的状态，需要记录的数据：见附表-1《太阳能板/风机充电记录表》1.2、80W的风光互补路灯样品配置的太阳能板为180W的标称功率，需要连续30天进行其发电参数测试：断开风机，只留太阳能板对电量为零的蓄电池充电，晚上灯具路灯点亮，直到蓄电池里的电量达到充满的状态，需要记录的数据：见附表-1《太阳能板/风机充电记录表》1.3、120W的风光互补路灯样品配置的太阳能板为300W的标称功率，需要连续30天进行其发电参数测试：断开风机，只留太阳能板对电量为零的蓄电池充电，晚上灯具路灯点亮，直到蓄电池里的电量达到充满的状态，需要记录的数据：见附表-1《太阳能板/风机充电记录表》2、太阳能的沙尘测试项目：使用现有60W样品（3.5米高灯杆那款）的太阳能板，断开风机，使用电量为零的蓄电池直接取太阳能发电，测试周期为一个月；前15天采用的测试方式为：每天上午9点擦拭一次太阳能板，以保证其表面的清洁度，记录每天中午时的太阳能发电功率、电压及傍晚时蓄电池的电压与电量及当天的天气状况；后15天采用的测试方式为：每天上午9点给太阳能板表面洒上一层沙尘，记录每天中午时的太阳能发电功率、电压及傍晚时蓄电池的电压与电量及当天的天气状况；使用两个测试周期的数据来判断沙尘对太阳能板的影响。
记录表格见附表-2《太阳能板沙尘测试表》3、风机的测试项目：3.1、60W的风光互补路灯样品配置的风机为300W的标称功率，需要连续30天进行其发电参数测试：断开太阳能板，只留风机对电量为零的蓄电池充电，晚上灯具路灯点亮，直到蓄电池里的电量达到充满的状态，需要记录的数据：见附表-1《太阳能板/风机充电记录表》3.2、80W的风光互补路灯样品配置的风机为300W的标称功率，需要连续30天进行其发电参数测试：断开太阳能板，只留风机对电量为零的蓄电池充电，晚上灯具路灯点亮，直到蓄电池里的电量达到充满的状态，需要记录的数据：见附表-1《太阳能板/风机充电记录表》3.3、120W的风光互补路灯样品配置的风机为400W的标称功率，需要连续30天进行其发电参数测试：断开太阳能板，只留风机对电量为零的蓄电池充电，晚上灯具路灯点亮，直到蓄电池里的电量达到充满的状态，需要记录的数据：见附表-1《太阳能板/风机充电记录表》4、蓄电池的容量测试项目：4.1、60W的风光互补路灯样品配置的蓄电池容量为300AH/12V，需要连续进行5次蓄电池放电测试，每次测试需要保证蓄电池可以维护灯具点亮5天；需要记录数据每天晚上点亮前及第二天灭灯后电池的电压及其容量；见附表-3《蓄电池容量测试记录表》4.2、80W的风光互补路灯样品配置的蓄电池容量为300AH/12V，需要连续进行5次蓄电池放电测试，每次测试需要保证蓄电池可以维护灯具点亮5天；需要记录数据每天晚上点亮前及第二天灭灯后电池的电压及其容量；见附表-3《蓄电池容量测试记录表》4.1、120W的风光互补路灯样品配置的蓄电池容量为600AH/12V，需要连续进行5次蓄电池放电测试，每次测试需要保证蓄电池可以维护灯具点亮5天；需要记录数据每天晚上点亮前及第二天灭灯后电池的电压及其容量；见附表-3《蓄电池容量测试记录表》5、风光互补控制器及DC恒流源测试项目：5.1、高温环境测试，把风光互补控制器及DC恒流源放进高低温恒温实验箱中进行高温测试，测试要求：把实验箱温度从0度缓慢上升到60度，时间为72小时，在60度环境下放置12小时后，开始点亮LED灯具，亮灯时间为10小时，记录亮灯时的灯具瞬时输入功率及输入电压与10小时后的输入功率与输入电压。
风光互补实训报告
风光互补实训报告风光互补实训报告一、实训概述本次实训旨在通过风光互补系统实现对可再生能源的利用和节能减排。
风光互补系统结合了风能和太阳能两种可再生能源，通过合理配置和使用，实现了高效的能源供应，同时降低了环境影响。
二、实训内容1、系统组成风光互补系统主要由风力发电机、太阳能电池组件、控制器、蓄电池等组成。
其中，风力发电机将风能转化为机械能，太阳能电池组件将太阳能转化为电能，控制器实现对系统的稳定和控制，蓄电池储存电能并用于输出。
2、系统安装（1）选择合适的场地：考虑到风能和太阳能的资源分布，选择一个合适的场地，例如风力较强、阳光充足的地方。
（2）安装风力发电机：根据所选场地的风力大小，选择合适的风力发电机，并进行安装。
（3）安装太阳能电池组件：根据所选场地的阳光情况，选择合适的太阳能电池组件，并进行安装。
（4）安装控制器和蓄电池：根据系统的需求，选择合适的控制器和蓄电池，并进行安装。
3、系统运行和维护（1）系统运行：通过控制器实现对风力发电机和太阳能电池组件的启动和关闭，以及蓄电池的充电和放电控制。
（2）系统维护：定期对系统进行检查和维护，包括对风力发电机和太阳能电池组件的检查、清洗和修复，以及对蓄电池的更换和维护。
三、实训结果分析1、优点：（1）环保性：风光互补系统利用可再生能源，不产生污染物，对环境友好。
（2）高效性：通过合理配置和使用，风光互补系统实现了高效的能源供应。
（3）经济性：相较于传统能源，风光互补系统运行成本较低，长期使用可降低运行成本。
2、缺点：（1）受气候和地理环境影响：风能和太阳能资源的不稳定性可能对系统的稳定性和效率产生影响。
（2）维护成本：由于风光互补系统涉及多个组件，因此需要定期维护和检修，可能导致一定的维护成本。
3、改进方向：（1）优化系统配置：针对不同的气候和地理环境，选择合适的设备配置，提高系统的稳定性和效率。
（2）引入智能控制技术：通过引入智能控制技术，实现系统的智能化管理和维护，提高系统的运行效率和维护效率。
风光互补发电系统实验指导书
风光互补发电系统实验指导书一、实验目的1. 学习风光互补发电系统的原理及其组成2. 通过实训学习光伏电池的I-V特性和输出功率特性3. 通过实训学习光伏发电和风力发电在不同工作状态时的能量流向二、实验器材风光互补发电实训系统V-SUN_S4000、万用表、示波器三、实验内容与步骤1. 了解整个风光互补发电系统的组成和各个部分的主要功能，并完成各个部分电路的接线。
2. 光伏电池输出特性测试（1）利用光伏电池组件光源跟踪手动控制程序，在光伏供电控制单元上分别按下东西按钮和西东按钮，调节光伏供电装置的摆杆处于垂直状态。
分别按下向东按钮、向西按钮、向北按钮和向南按钮，调节光伏电池方阵的位置，使光伏电池方阵正对着投射光灯。
（2）光伏电池方阵的负载是2000Ω的可调电位器，将可调电位器的阻值调为0，按下灯1按钮，灯1亮。
记录此时直流电压表和直流电流表显示光伏电池方阵输出的电压和电流值，直流电压表显示0V，直流电流表显示的电流数值是光伏电池方阵的短路电流，并记录在表1中。
（3）将可调电位器的旋钮顺时针旋转到50Ω左右的刻度位置，记录直流电压表和直流电流表显示光伏电池方阵输出的电压和电流值。
然后可调电位器每增加50Ω左右的阻值时，记录一次直流电压表和直流电流表显示光伏电池方阵输出的电压和电流值，指导可调电位器的阻值增大到2000Ω为止，此时直流电流表显示0A，直流电压表显示的电压数值可以作为光伏电池方阵的开路电压，并记录在表1中。
（4）将上述记录的各组光伏电池方阵输出4的电压和电流值在图1（a）坐标中绘出相应的坐标位置，然后绘制光伏电池方阵的I-V特性曲线。
（5）将各组光伏电池方阵输出的电压值和电流值相乘，结果在图1（a）坐标中绘出相应的坐标位置，然后绘制光伏电池方阵的输出功率曲线。
（6）在投射灯1和灯2都通电点亮的情况下，重复（2）~（5）过程，结果在图1（b）坐标中绘出相应的坐标位置，然后绘制光伏电池方阵的I-V特性曲线和输出功率曲线。
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KNT-WP01型风光互补发电系统实训数据
在此次KNT-WP01型风光互补发电系统实训中，测量记录的主要数据包括太阳能电池伏安特性曲线和风力发电伏安特性曲线，以及光伏实际充电波形图、光伏模拟充电波形图、风电实际波形图、spwm波形图、基波波形图、300ns死区时间波形图、3000ns 死区时间波形图、300ns单通道逆变输出波形图、3000ns单通道逆变输出波形图。
测量工具主要为示波器。
1、太阳能电池伏安特性曲线
光伏电池方阵的负载是1000Ω/50W的可调电位器，通过调节可调电位器，得出十组数据，根据数据画出伏安特性曲线。
表1 光伏电池输出数据
图1 光伏电池伏安特性曲线
2、风力发电伏安特性曲线
风力供电系统的负载也是1000Ω/50W的可调电位器，通过调节可调电位器，得出十组数据，根据数据画出伏安特性曲线。
表2 风力发电输出数据
图2 风力发电伏安特性曲线
3、蓄电池的实际充电波形（光伏）
打开投射灯1和投射灯2，光伏电池组件输出电压约为18V 左右，蓄电池的电压低于13.5V。
将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元的JP10-2和0V上，测到如图所示的波形。
图3 蓄电池的实际充电波形
4、蓄电池的模拟充电
选择光伏模拟电压值和蓄电池的模拟电压，将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元的JP10-4和0V上，测到如图所示的波形。
图4 模拟充电波形图
图5 模拟充电波形图
图6 模拟充电波形图
5、蓄电池的实际充电波形（风电）
同光伏供电装置一样，启动风力供电装置，风机输出电压约为12V左右，将示波器的A通道检测探头分别接到DSP控制单元上，测到如图所示的波形。
图7 蓄电池的实际充电波形
6、SPWM波形图
将示波器A通道探头接在逆变器测试模块的23.4K SPWM 测试端，测量得到SPWM波形。
图8 SPWM波形
7、50Hz基波
将示波器A通道探头接在逆变器测试模块的50Hz基波测试端，测量50Hz基波。
图9 50Hz基波波形
8、300ns与3000ns死区时间波形图
图10 300ns死区时间波形
图11 3000ns死区时间波形
9、300ns与3000ns单通道逆变输出波形图
图12 300ns单通道逆变输出波形
图13 3000ns单通道逆变输出波形
逆变器的死区时间反映逆变器输出正弦波的正半周波形与负半周波形之间的延时时间，死区参数与逆变器输出电能的质量有密切关系。
2013、9、15。