(湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 湘潭 411200)
(湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 湘潭 411200)
隨著國(guó)家對(duì)風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的大力支持,國(guó)家對(duì)人才的需要也快速增加。本文根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,提出了創(chuàng)建風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)方案,作為培養(yǎng)風(fēng)電專業(yè)人才的硬件建設(shè)。
風(fēng)力發(fā)電;實(shí)訓(xùn)室建設(shè);方案
風(fēng)能作為永不枯竭的能源,大大超過(guò)水流能量,也大于固體、液體燃料能量的總和,由此預(yù)示著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將有良好的發(fā)展前景。2020年我國(guó)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量可達(dá)2000萬(wàn)千瓦。中國(guó)風(fēng)力等新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊,預(yù)計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都將保持高速發(fā)展,同時(shí)盈利能力也將隨著技術(shù)的逐漸成熟穩(wěn)步提升。風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)、并網(wǎng)發(fā)電、風(fēng)電設(shè)備制造等領(lǐng)域成為投資熱點(diǎn),對(duì)風(fēng)電的人才也快速增加,我校作為湖南省為數(shù)不多的培養(yǎng)風(fēng)能專業(yè)人才的高職學(xué)院,建設(shè)好風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室極為重要。
風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室必須是建設(shè)一個(gè)滿足風(fēng)力發(fā)電專業(yè)教學(xué)要求的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),包括具有無(wú)級(jí)可變風(fēng)速及可任意連續(xù)可變風(fēng)向的模擬風(fēng)力源系統(tǒng)(與并網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套實(shí)驗(yàn))和三組無(wú)級(jí)可變風(fēng)速及60度連續(xù)可變風(fēng)向的模擬風(fēng)力源系統(tǒng)(與小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套實(shí)驗(yàn))。由一套采用主動(dòng)偏航齒輪驅(qū)動(dòng)形式的、模擬大型變槳距變速恒頻風(fēng)力異步雙饋發(fā)電機(jī)組、雙PWM變流器、電氣測(cè)控柜和中控臺(tái)構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),以及由三套小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和配套儀器儀表所組成的一個(gè)符合大、小型風(fēng)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求的綜合風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)室,以滿足學(xué)生教學(xué)實(shí)訓(xùn)要求。
實(shí)訓(xùn)基地配有實(shí)驗(yàn)裝置及檢測(cè)儀器儀表,除了進(jìn)行風(fēng)能能教學(xué)實(shí)訓(xùn)任務(wù),還可進(jìn)行風(fēng)能利用方面的科學(xué)研究與開(kāi)發(fā),也可對(duì)相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行人才培訓(xùn)。實(shí)訓(xùn)基地的建成將本地區(qū)乃至全省的新能源實(shí)訓(xùn)、科研中心,對(duì)新能源行業(yè)提供一個(gè)很好的教學(xué),科研平臺(tái)。風(fēng)能實(shí)訓(xùn)基地建議選址在實(shí)訓(xùn)樓,樓頂空間,建筑面積為1000㎡。樓頂配備一塊200㎡左右的空間,用來(lái)安裝氣象站、風(fēng)力發(fā)電機(jī)。建設(shè)時(shí)禁止破壞建筑結(jié)構(gòu)和防水。
實(shí)訓(xùn)室按四個(gè)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)方案,具體如下:
實(shí)訓(xùn)室名稱 配套設(shè)施 數(shù)量 預(yù)算金額風(fēng)力發(fā)電基本原理實(shí)訓(xùn)室JBS-FL5風(fēng)力發(fā)電、充電、逆變實(shí)訓(xùn)裝置4 398000元風(fēng)力發(fā)電控制原理實(shí)訓(xùn)室JBS-FX5風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置1 381000元20kw風(fēng)力發(fā)電離并網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室JBS-20KW風(fēng)力發(fā)電離并網(wǎng)系統(tǒng) 1 488000元風(fēng)力發(fā)電機(jī)組拆裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)室JBS-czts20風(fēng)力發(fā)電機(jī)拆裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)1 357000元
3.1 風(fēng)力發(fā)電基本原理實(shí)訓(xùn)室
實(shí)驗(yàn)裝置由被控對(duì)象和控制單元兩部分組成,被控對(duì)象由風(fēng)能發(fā)電裝置組成??刂茊卧煽删幊炭刂破?、變頻器、智能數(shù)字表、充電控制器、終端負(fù)載等組成。
風(fēng)能裝置采用鼓風(fēng)機(jī)吹動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由PLC通過(guò)變頻器控制,以模擬不同風(fēng)速下的發(fā)電效果,風(fēng)力發(fā)電電機(jī)槳葉的角度根據(jù)風(fēng)速的變化而變化。
3.2 風(fēng)力發(fā)電控制原理實(shí)訓(xùn)室
此設(shè)備根據(jù)風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)組成、及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),借鑒風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電控系統(tǒng),并結(jié)合風(fēng)力發(fā)電專業(yè)學(xué)習(xí)需要進(jìn)行改進(jìn),解決了實(shí)訓(xùn)設(shè)備和實(shí)際設(shè)備脫離這一難題,可系統(tǒng)的進(jìn)行風(fēng)力風(fēng)電各個(gè)階段的實(shí)驗(yàn),通過(guò)模塊化的結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。實(shí)訓(xùn)裝置配置5個(gè)大型控制柜,學(xué)生可以在控制柜上完成對(duì)偏航、變槳、充電、逆變、負(fù)載整個(gè)流程的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。主控系統(tǒng)由我公司自行研發(fā),與風(fēng)電場(chǎng)主控系統(tǒng)一致,可進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),故障診斷等功能。
實(shí)訓(xùn)基地主要由學(xué)校建設(shè),同時(shí)將調(diào)動(dòng)其他社會(huì)力量共同參與;基地建設(shè)實(shí)行“一步規(guī)劃,分期建設(shè)”的方法,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、設(shè)備購(gòu)置都將采取招標(biāo)的方式;基地建設(shè)的資金采取當(dāng)?shù)卣畵芤稽c(diǎn)、學(xué)?;I措一點(diǎn),爭(zhēng)取上級(jí)政府支持一點(diǎn)的原則;在今后的管理上,實(shí)行學(xué)校自主管理;在利益分配上,采取根據(jù)投資額進(jìn)行利益分配的原則,切實(shí)調(diào)動(dòng)各方面的投資積極性。
(1)與本市各職業(yè)學(xué)院實(shí)現(xiàn)資源共享,為其學(xué)生實(shí)習(xí)提供場(chǎng)地和設(shè)備。
(2)與周邊地區(qū)職業(yè)學(xué)院實(shí)現(xiàn)資源共享,滿足其教學(xué)及技能培訓(xùn)需求。
(3)與企業(yè)、行業(yè)實(shí)現(xiàn)資源共享,有償為企業(yè)、行業(yè)及勞動(dòng)部門進(jìn)行職業(yè)技能鑒定。
實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)要堅(jiān)持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向,以學(xué)生職業(yè)能力訓(xùn)練為核心,充分體現(xiàn)職業(yè)教育特色,提供良好的風(fēng)電實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施,提高使用利用率,并積極拓展校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),讓學(xué)生能有更多實(shí)踐機(jī)會(huì).
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風(fēng)力發(fā)電實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案探討
盧永輝
盧永輝(1978-),男,湖南湘潭人,本科,工程師,主要從事機(jī)電類專業(yè)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)室管理工作。