SMTG322E 풍력 및 태양광 발전 훈련 장비 교육 장비 기술 훈련 재생 에너지 훈련 시스템 I. 장비 개요 1. 소개 1.1 개요 본 교육 시스템은 풍력 및 태양열 발전 과정을 시뮬레이션하여 학생들이 풍력 및 태양열 발전에 대해 학습할 수 있도록 설계되었습니다. 풍력 발전기는 팬으로 구동되고, 태양열 패널은 고출력 메탈 할라이드 램프로 구동됩니다. 본 교육 시스템은 학생들의 실습 능력을 향상시키며, 공과대학, 전문대학, 기술학교 등에 적합합니다. 1.2 특징 (1) 본 교육 시스템은 알루미늄 기둥 구조에 내장된 측정 장치를 갖추고 있으며, 하단에 바퀴가 달려 있어 이동이 용이합니다. (2) 다양한 실험 회로 및 부품을 제공하여 학생들이 여러 회로를 조합하고, 다양한 실험 및 교육 내용을 수행할 수 있습니다. (3) 안전 보호 시스템을 갖춘 교육용 작업대입니다. 2. 성능 매개변수 (1) 풍력 발전 장치: 풍력 발전 장치는 팬 유닛과 송풍기 유닛으로 구성되며, 알루미늄 프로파일 구조를 채택하고 장비 하단에는 만능 바퀴가 장착되어 있습니다. 팬 유닛의 외형 치수는 800mm*800mm*1500mm(길이×폭×높이)이고, 송풍기 유닛의 외형 치수는 800mm*800mm*1500mm(길이×폭×높이)입니다. (2) 태양광 발전 장치: 전체 알루미늄 구조이며, 태양광 패널의 높이 조절이 가능하고, 외형 치수는 800mm*800mm*1200mm(길이×폭×높이)입니다. (3) 전력 박스 유닛: 알루미늄 프로파일 구조이며, 알루미늄 행잉 박스를 사용하고, 외형 치수는 1080mm × 300mm × 740mm(길이×폭×높이)입니다. (4) 단일 태양 에너지 셀 플레이트: 정격 최대 작동 전력: 20Wp 단락 전류: 1.9A 최대 전류: 1.7A 개방 회로 전압: 18.5V (5) 팬 기술 사양: 팬 유형: 수평 방향 시작 속도: 2.5m/s 정격 팬 속도: 10m/s 최대 풍속: 40m/s 정격 작동 전력: 200-500W 풍향 조절: 자동 조절 (6) 배터리 기술 사양: 전압: 12V 용량: 12Ah 배터리 손실 전압: 10V±1V 적용 표준: GB/T 9535 상대 습도: 35~85%RH(비응축) (7) 작동 조건: 온도 -10~+40℃ 온도 ≤80℃ 환경 공기: 부식성 공기 없음, 연료 공기 없음, 다량의 전도성 분진 없음 (8) 전력: 소비 전력: ≤5000W, 작동 전압: AC220±5%, DC12V/24V 작동 모드: 연속 전원 공급: 직렬 또는 병렬 연결 작동 모드: 연속 3. 시스템 소개 본 시스템은 풍력 발전 시스템, 태양광 발전 시스템, 제어 시스템 및 인버터 시스템의 네 부분으로 구성됩니다. 풍력 발전 시스템은 송풍기, 발전기 및 배터리로 구성됩니다. 태양광 발전 시스템은 태양광 패널과 배터리로 구성됩니다. 제어 시스템은 풍력 및 태양광 발전 제어기로 구성됩니다. 인버터 시스템은 주파수 인버터와 부하 장치로 구성됩니다. 모의 풍력 발전기는 수평축 영구 자석 동기 발전기를 채택하고, 송풍기를 사용하여 자연풍을 모사합니다. 송풍기는 세 가지 풍속을 선택할 수 있으며, 송풍기의 속도와 위치를 변경하여 풍향과 풍력의 변화를 모사하고, 이에 따른 발전 효과를 감지할 수 있습니다. 모의 풍력 발전기는 아래 그림과 같습니다. 위 그림에서 왼쪽은 풍력 발전기이며, 출력은 3상 AC 12V이고 출력 단자는 장비 하단에 있는 연결 박스에 연결됩니다. 오른쪽은 송풍기 장치이며, 전원은 단상 AC 220V, 50Hz입니다. 작동 시에는 프로파일 연결봉을 통해 두 부분의 받침대를 연결합니다. 아래 그림을 참조하십시오. 2. 모의 태양광 발전 시스템: 이 시스템은 18V, 20W 태양광 패널 3개를 사용하며, 시스템 전압에 따라 직렬 또는 병렬 연결이 가능합니다. 패널의 상대적인 위치를 조정하여 햇빛의 위치를 모사할 수 있으므로 다양한 일조 조건을 쉽게 시뮬레이션할 수 있습니다. 모의 태양광 발전기는 아래 그림과 같습니다. 태양광 패널의 출력은 장치 후면에 있는 연결 박스에 연결되어 안전 단자를 통해 출력됩니다. 단일 패널의 정격 출력 전압은 18V이며, 3개의 패널은 개별적으로 또는 병렬로 작동할 수 있습니다. 3. 배터리 세트: 12V/12AH 무보수형 배터리 2개로 구성되어 있으며, 병렬 연결 시 12V/200AH 시스템, 직렬 연결 시 24V/100AH 시스템 구성이 가능하여 배터리 직렬 및 병렬 연결에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 배터리는 전원 박스 내부에 내장되어 있으며, 배터리 출력 단자는 전원 박스 패널에 연결됩니다. 그림에서 1번과 2번은 배터리 출력부이며, 빨간색과 검은색 단자를 통해 출력됩니다. 4. 컨트롤러 장착 박스: 이 장착 박스는 산업용 충전 컨트롤러를 사용하여 풍력 발전기 및 태양광 패널의 전력을 제어하여 배터리를 충전합니다. 패널의 표시등은 컨트롤러의 작동 상태를 나타내며, 시스템 작동 매개변수를 확인하고 사용자가 직접 설정할 수 있습니다. 또한, 과충전 및 과전류 보호 기능이 완벽하게 내장되어 있습니다. 컨트롤러 장착 박스는 아래 그림과 같습니다. 그림에서 단자 1과 2는 배터리 입력 단자이며, 배터리는 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있습니다. 입력 전압은 12V 또는 24V입니다. 단자 3과 6은 퓨즈입니다. 단자 4와 5는 컨트롤러 출력 단자입니다. (주의: 컨트롤러 출력 단자는 고출력 전기 기기에 연결할 수 없습니다.) 단자 7은 태양광 패널 입력 단자이고, 단자 8은 풍력 발전기 입력 단자입니다. (1) 컨트롤러 작동 시 주의사항 태양광 모듈과 배터리를 역방향으로 연결하는 것을 절대 금지합니다. 태양광 모듈과 배터리를 직접 단락시키는 것을 절대 금지합니다. 전동 모터로 발전기를 구동하거나, 직류 모터, 스위칭 전원 공급 장치 등을 사용하여 풍력 발전기를 모방하여 충전 효과 검사를 하는 것을 절대 금지합니다. 이로 인해 컨트롤러가 손상될 경우 제조사는 책임을 지지 않습니다. 배터리를 연결하기 전에 멀티미터를 사용하여 배터리 전압을 측정하여 정격 전압의 80% 이상인지 확인하십시오. 정격 전압의 80% 미만으로 전압이 떨어지면 컨트롤러가 손상될 수 있습니다. 12V 시스템의 경우 배터리 전압은 9V보다 낮아서는 안 됩니다. 24V 시스템의 경우 배터리 전압은 18V보다 낮아서는 안 됩니다. 태양광 모듈의 개방 회로 전압은 배터리 설정 전압의 두 배를 초과해서는 안 됩니다. 태양광 모듈의 작동 전압은 배터리 전압의 1.5배보다 낮아서는 안 됩니다. (2) 컨트롤러 패널 버튼 사용 설명 아래 그림과 같은 컨트롤러 패널: 배터리 충전 표시등: 충전 상태를 나타냅니다. 배터리 전압 표시등: 배터리 전압 상태 및 시스템 오류를 나타냅니다. 전원 공급 출력 표시등: 출력 전원 공급 상태를 나타냅니다. (1) 컨트롤러 연결 1단계: 배터리 연결 경고: 배터리 양극 및 음극 단자와 양극 및 음극을 연결하는 리드가 단락되면 화재 또는 폭발이 발생할 수 있습니다. 기기를 작동할 때는 주의해야 합니다. 배터리 전압이 9V 미만인 경우, 컨트롤러에 배터리를 연결하지 마십시오. 전압이 부족하거나 품질이 낮은 배터리는 컨트롤러를 손상시킬 수 있으며, 위와 같은 이유로 제품 손상이 발생할 경우 제조사는 품질 보증 및 공동 책임을 지지 않습니다. 경고: 배터리를 연결하기 전에 멀티미터를 사용하여 배터리 전압을 측정하십시오. 24V 시스템의 경우, 배터리 전압이 18V 이상인지 확인하십시오. 12V 시스템의 경우, 배터리 전압이 9V 이상인지 확인하십시오. 컨트롤러는 배터리 전압에 따라 12V 또는 24V 시스템을 자동으로 구분합니다. 주의: 배터리 전압이 16V~17V 사이인 경우, 해당 전압은 컨트롤러의 감지 불능 영역이므로 컨트롤러가 제대로 작동하지 않습니다. 주의하십시오. 모든 연결이 올바른지 확인한 후 안전 스위치를 연결하십시오. 배선 작업 전에 안전 스위치를 연결하지 마십시오. 2단계: 부하 연결 컨트롤러 부하 단자는 배터리 정격 작동 전압과 동일한 정격 작동 전압을 가진 DC 전원 장비에 연결할 수 있습니다. 컨트롤러는 배터리 전압을 사용하여 부하에 전원을 공급합니다. 부하의 양극과 음극을 부하 연결 단자에 연결하십시오. 부하 단자에는 전압이 발생할 수 있으므로 배선 시 단락이 발생하지 않도록 주의하십시오. 양극 또는 음극 리드에 안전 장치를 연결하는 것이 좋습니다. 설치 중에는 안전 장치를 연결하지 마십시오. 설치 후 모든 배선이 올바른지 확인한 다음 안전 장치를 연결하십시오. 배전반을 통해 부하를 연결하는 경우 각 부하 회로에 개별적으로 안전 장치를 연결해야 하며, 모든 부하 전류는 컨트롤러의 정격 전류 10A를 초과해서는 안 됩니다. 부하는 DC LED 가로등, 모니터링 장비 등이 될 수 있습니다. 3단계: 태양광 모듈 연결 경고: 태양광 모듈은 매우 높은 전압을 발생시킬 수 있으므로 배선 시 감전 방지 장치를 사용하여 주의하십시오. 컨트롤러는 12V 및 24V 독립형 태양광 모듈과 개방 회로 계통 연계형 모듈을 모두 사용할 수 있습니다. 최대 입력 전압보다 높지 않아야 합니다. 시스템 태양광 모듈 전압은 시스템 전압보다 낮지 않아야 합니다. 4단계: 풍력 발전기 연결 정격 풍속 조건에서 정격 전압이 배터리 설정 전압과 동일한 풍력 발전기를 선택하여 사용하십시오. DC 송풍기를 선택하는 경우, +/- 전극의 두 케이블은 세 개의 단자 중 임의로 두 단자에 연결할 수 있습니다. 그러나 이러한 송풍기는 저렴하고 조악한 내장 정류기를 사용하여 안정성이 떨어지고 고장률이 높으므로 사용을 권장하지 않습니다. 당사 제품에는 고품질 내장 정류기 모듈이 포함되어 있습니다. 5단계: 연결 확인 모든 연결을 다시 확인하고 각 단자의 양극과 음극이 올바르게 연결되었는지 확인하십시오. 6단계: 전원 켜기 확인 먼저 배터리 스위치를 켜서 컨트롤러에 전원을 공급하십시오. 태양광 모듈 스위치를 켜서 충전을 시작하십시오. 풍력 발전기 스위치를 켜서 충전을 시작하십시오. 부하(조명 또는 모니터링 장비) 스위치를 켜면 부하가 작동을 시작합니다. 시작 전원 공급 스위치 (장비에 전원 공급 스위치가 없는 경우 무시하십시오) 5. 인버터 장착함: 12V/24V 전압 지능형 식별 주파수 인버터를 사용하며, 출력 전압은 AC 220V, 연속 출력은 600W, 최대 출력은 1000W, 변환 효율은 90% 이상, 저전압 자동 경보 기능이 있습니다. 인버터 장착함은 아래 그림과 같습니다. 그림에서 1은 제어 스위치, 2는 상태 표시등(12V 표시등, 24V 표시등, 전원 공급 표시등), 3은 DC 입력 단자(12V 또는 24V), 4는 AC 220V 출력 단자입니다. 6. 계측기 장착함: 발전 전압, 발전 전류, 충전 전압, 충전 전류, 역전압 및 역전류를 실시간으로 표시할 수 있습니다. 7. 단자 부하 장착함: 백열전구, 에너지 절약형 램프, 축류 팬 등을 포함하여 인버터로 변환된 220V 교류에 대한 다양한 부하 실험을 수행할 수 있습니다. 3.2 전원 제어 패널 (1) 전압, 전류 출력 표시기 (3) 전원 표시기 및 안전 전원 출력 단자 장착 (4) 내부에 AC 전원 공급 장치와 단락 보호 기능 내장. 학생들은 투명 창을 통해 내부 전원 박스 구조를 관찰할 수 있습니다. 3.4 장비 구성 요소 (1) 컨트롤러 행잉 박스 1개 (2) 인버터 행잉 박스 1개 (3) 계량기 박스 행잉 박스 2개 (4) 터미널 부하 행잉 박스 2개 (5) 4mm 안전 전기 연결 케이블 40개 4 실험 목록 (1) 배터리 특성 테스트: 1) 전기 기술 매개변수 2) 배터리 직렬 및 병렬 연결 (2) 충전 컨트롤러 실험: 1) 역극성 연결 보호 실험 2) 배터리 과충전 시 컨트롤러 보호 실험 3) 배터리 과방전 시 컨트롤러 보호 실험 4) 역충전 방지 실험 (3) 풍력 발전 시스템 모의 실험 (4) 풍력 에너지 충전 제어 실험 (5) 발전기 작동 출력 테스트 실험 (6) 태양광 배터리 개방 회로 전압 테스트 실험 (7) 태양광 배터리 단락 전류 테스트 실험 (8) 태양광 배터리 작동 출력 테스트 실험 (9) 다양한 조건에서 태양광 배터리의 최대 테스트 실험 조명 (10) 태양광 배터리 출력 특성 실험 (11) 태양광 배터리 충전 제어 원리 실험 (12) 태양광 배터리 역충전 실험 (13) 태양광 배터리 직렬 및 병렬 연결 실험 (14) 인버터 기본 원리 실험 (15) 간단한 인버터 출력 파형 테스트 실험 (16) 태양광 배터리 직렬 및 병렬 연결 실험 (17) 인버터 기본 원리 실험 (18) 간단한 인버터 출력 파형 테스트 실험 (19) 인버터 전력 구동 AC 부하 실험 (20) 풍력 및 태양광 발전기 보완 실험
