新能源发电模型之风力发电模型与风力发电场沙盘模型风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们题更感兴趣的是如何利用风能来进行发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此越来越受到世界各国的重视。

新能源利用开发模型，资源的有效利用在能源资源中，煤炭、石油、天然气等非再生能源，在许多工业、农业部门和生活中既能做原料，又能做燃料，资源相当紧缺。因此，如何优化资源配置，提高能源的有效利用率，对人类的生存繁衍、对国家的经济发展都具有十分重要的意义。人类生产和生活始终面临着一个无法避免的和不可改变的事实，即资源稀缺。即使人类需要的无限性和物质资料的有限性，将伴随人类社会发展的始终。电能是由一次能源转换的二次能源。电能既适宜于大量生产、集中管理、自动化控制和远距离输送，又使用方便、洁净、经济。用电能替代其他能源，可以提高能源的利用效率。随着国民经济的发展，终消费中的一次能源直接消费的比重日趋减少，二次能源的消费比重越来越大，电能在一次能源消费中所占比重逐年增加。我国电力的供给仍不能满足同家经济的发展、科技的进步和生产、生活水平的提高对用电H益增长的需求。我国的现代化建设，面临着能源供应的大挑战。为了能源供应的紧张局面，我们要在全社会倡导节约，建设节约型社会。节约用电，不仅是节约一次能源，而且是解决当前突出的电力供需矛盾所的。节电是要以一定的电能取得的经济效益，即合理使用电能，提高电能利用率。即使电力丰富不缺电，也应合理有效地使用，不容随意挥霍。根据同情我国制定了开源节流的能源政策，坚持能源开发与节约并重，并在当前把节能、节电放在首位。在开源方面要大力开发煤炭、石油、天然气，并加快电力建设的步伐，特别是开发水电。能源工业的开发要以电能为中心，积极发展火电，大力开发水电，有重点、有步骤地建设核电，并积极发展新能源发电。在节能方面则是大力开展节煤、节油、节电等节能工作。节电的出路在于坚持科学管理，依靠技术进步，走合理用电、节约用电、提高电能利用率的道路，大幅度地降低单位产品电耗，以少的电能创造的财富。

水力发电模型、水电站模型 水力发电主要有以下特点：(1)水能是可再生能源，并且发过电的天然水流本身并没有损耗，一般也不会造成水体污染，仍可为下游用水部门利用。(2)水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核废料。(3)水力发电的效率高，常规水电站的发电效率在80%以上。(4)水力发电可同时完成一次能源开发和二次能源转换。(5)水力发电的生产成本低廉，无需燃料，所需运行人员较少、劳动生产率较高，管理和运行简便，运行可靠性较高。(6)水力发电机组起停灵活，输出功率增减快，可变幅度大，是电力系统理想的调峰、调频和事故备用电源。(7)水力发电开发一次性投资大，工期长。(8)受河川天然径流丰枯变化的影响，无水库调节或水库调节能力较差的水电站，其可发电力在年内和年际问变化较大，与用户用电需要不相适应。因此，一般水电站需建设水库调节径流，以适应电力系统负荷的需要。现在电力系统一般采用水、火、核电站联合供电方式，既可弥补水力发电天然径流丰枯不均的缺点，又能充分利用丰水期水电电量，节省火电站消耗的燃料。潮汐能和波浪能也随时间变化，所发电能也应与其他类型能源所发电能配合供电。(9)水电站的水库可以综合利用，承担防洪、灌溉、航运、城乡生活和工矿生产用水、养殖、旅游等任务。如安排得当，可以做到一库多用、一水多用，获得优的综合经济效益和社会效益。(10)建有较大水库的水电站，有的水库淹没损失较大，较多，并改变了人们的生产、生活条件；水库淹没影响野生动植物的生存环境；水库调节径流，改变了原有水文情况，对生态环境有一定影响。(11)水能资源在地理布不均，建坝条件较好和水库淹没损失较少的大型水电站站址往往位于远离用电负荷中心的偏僻地区，施工条件较困难并需要建设较长的输电线路，增加了造价和输电损失。我国河川l水力资源居世界首位，不过装机容量仅占可开发资源的25%左右，作为清洁的可再生能源，水能的开发利用对改变我国以煤炭为主的能源构成具有现实意义。但是，我国的河川水能资源的70%左右集中在西南地区，经济发达的东部沿海地区的水能资源极少，并且大规模的水电建设给生态环境造成的灾难性影响越来越受到人类的重视；而我国西南地区有着极其丰富的生物资源、壮观的自然景观资源和悠久的文化资源，相信在不久的将来，大规模的水电开发会慎重决策。

一、风能与动力工程实训室设备清单：

1、风能与动力工程专业模拟实训室，主要设备设施：

（1）风力发电场沙盘实训模型；

（2）风力发电机舱模拟装；

（3）风电机组齿轮箱模仿模型；

（4）风力发电机模仿模型；

（5）风电三维动画视频图解演示系统，含语音讲解；

2、电源：220V.50HZ,电流≤高等，灯泡负载电压6-12V；具有接地保护、漏电保护功能，性符合相关的国家标准。

3、材质：进口聚氨脂、钢材、演示系统、语音系统；框架承台采用工字钢焊接支撑；可编程控制器（PLC）模块、变频器模块、接线端子排等组成。

4、中控中心：触摸式计算机、三菱PLC、I/O控制平台系统构成:

二、风能与动力工程实训室装置技术参数：

风力发电系统由风电机群组成的风电场、升压变电站和输电线路组成的并网型风力发电系统，是将风电电力通过节点送入电力网络，再供给用户。

(一) 风力发电场沙盘模仿沙盘实训模型

1、规格：2500×1800×1600mm

2、参数：如图1所示；

整体布局为沙盘式，设置道路、河流、生活区；沙盘上错开式布局多个比例小型风力发电机模型，装置以电动演示运行方式体现，包括升压站，输电铁塔、办公楼、输变电设备、等等设施。当风叶转动几圈时，进入居民厂房内，灯光点亮照明。

(二) 风力发电机舱模拟装置

1、规格：2000×800×1350mm

2、参数：如图2所示；

整体剖视结构布置，可以模拟运转（约转速为20转/分）；显示机舱中的轮毂、增速箱、机舱罩、联轴器、电控系统、发电机、冷却器、泵站、偏航驱动、偏航制动、偏航轴承、底座、弹性底座、叶片、塔架等。

(三) 风电机组齿轮箱模仿模型

1、规格：Ø600 mm；

2、参数：如图3所示；

结构透明，电动演示；齿轮箱为风力发电机组重要部件，体现设备有输入轴、输出轴、行星齿轮、斜齿、太阳轴、加热系统、油位计、温度传感器、机械泵、油路分配器、润滑系统、散热系统等。

(四) 风力发电机模仿模型

1、规格：Ø400 mm；

2、参数：如图4所示；

发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件，采用双馈发电机设计，设备结构剖视/透明，电动演示；齿轮箱为风力发电机组重要部件，体现设备有输入轴、输出轴、行星齿轮、斜齿、太阳轴、加热系统、油位计、温度传感器、机械泵、油路分配器、润滑系统、散热系统等。

(五) 风电三维动画视频图解演示系统：如图5所示；

包括开发出混合3D内容、动画、和多媒体内容；整体化的3D动画内容、视频、音频和富文本合成，自由地混合在2D和其他元素之间，不同元素之间进行功能强大可视化；

1、操作系统： Windows操作系统；

2、参数说明：

风电三维动画视频图解演示系统的原理、数据、结构等一体解析系统。系统的设备（包括设备主要部件），全部按照原尺寸进行缩放建模。三维虚拟漫游系统包含系统的全部主要功能介绍等。

通过三维虚拟现实进行系统的原理、结构的演示，又形象又直观，配以模型、文字、语音的说明，方便进行产品使用的说明和培训。该系统具有真实性、沉浸性和易实现等特点，不仅大大提高了教学容量，弥补了课堂教学的不足，运用生动、形象的方式激发学生学习的兴趣，是教学不可缺少的岗位平台。

学员可以通过选择目标设备，对其进行相应的规范操作，实现设备的运作原理、尺寸数据呈现、设备零件信息等，使得学员对目标设备增加学习趣味的同时，对其有更清晰的认知。分别实现对设备总体、主要零部件结构及性能介绍。通过该模块可以使学员直观地掌握设备的基本结构、各个零部件位置、信息及其作用。

4、风电实训设备展台：

风电设备模型结构主体承重部分采用型钢设计制作，装饰板铺面，整体美观大方；底座高不低700mm，边框不小于10 mm宽，采用国标2mm以上不锈钢包边。

风电模仿实训设备培训正式移交用户运行后进入质保期为24个月，在质保期内对模仿模仿的升级、模型修改、维护、故障处理等提供全部免费服务。提供多种形式的技术支持服务。包括：技术培训、技术咨询、专人现场维修服务、电子邮件响应、电话响应等。

抽水蓄能电站机组模型：1、模型尺寸:5M×3M×2.4M

2、技术要求及主要参数：

抽水蓄能电站机组采用一台1/4剖面、机组蜗壳使用透明农业生产体系玻璃，进行立体全包围，能看到内部的水轮机的形状；模型清楚地表达了厂房的总体结构和水电厂的各部分组成。

展示的主要内容有：厂房屋面、排架、楼板、梁柱、吊车架、行车及轨道、水轮机蜗壳、导叶机构、活动导叶、固定导叶、座环、展轮、蝴蝶阀、发电机、励磁机、上下机架、尾水管、进水口、调速装置等；

发电机组部分：定子绕组1/4剖、转子做出完整的转子、可以清楚地看到水轮发电机的结构，可以动态演示转动。

3、抽水蓄能电站机组模型演示控制：

模型采用语音控制系统，逻辑电路，模型各部既可单个演示，也可并用；产品配有自动语音讲解系统。

采用自循环，即上游、下游台座下安装蓄水箱，两水箱用一台水泵连通，循环抽水。上游水箱与进水相连，下游水箱与排水道相通，蓄水箱设置在模型台座底下，不影响外观。模型供水管设有水净化设备，以防水质对模型的污染，水管设有稳流装置，以增强演示效果