風力發(fā)電實訓室建設方案探討

（湖南理工職業(yè)技術學院,湖南 湘潭 411200）

（湖南理工職業(yè)技術學院,湖南 湘潭 411200）

隨著國家對風力發(fā)電建設的大力支持，國家對人才的需要也快速增加。本文根據學校的實際情況，提出了創(chuàng)建風力發(fā)電實訓室的建設方案，作為培養(yǎng)風電專業(yè)人才的硬件建設。

風力發(fā)電；實訓室建設；方案

0 引言

風能作為永不枯竭的能源，大大超過水流能量，也大于固體、液體燃料能量的總和，由此預示著風電產業(yè)將有良好的發(fā)展前景。2020年我國風力發(fā)電總裝機容量可達2000萬千瓦。中國風力等新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發(fā)展，同時盈利能力也將隨著技術的逐漸成熟穩(wěn)步提升。風電場建設、并網發(fā)電、風電設備制造等領域成為投資熱點，對風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)風能專業(yè)人才的高職學院，建設好風力發(fā)電實訓室極為重要。

1 風力發(fā)電實訓室建設必須符合的總要求

風力發(fā)電實訓室必須是建設一個滿足風力發(fā)電專業(yè)教學要求的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括具有無級可變風速及可任意連續(xù)可變風向的模擬風力源系統(tǒng)（與并網型雙饋風力發(fā)電機組配套實驗）和三組無級可變風速及60度連續(xù)可變風向的模擬風力源系統(tǒng)（與小型風力發(fā)電機組配套實驗）。由一套采用主動偏航齒輪驅動形式的、模擬大型變槳距變速恒頻風力異步雙饋發(fā)電機組、雙PWM變流器、電氣測控柜和中控臺構成的風力發(fā)電教學實訓系統(tǒng)，以及由三套小型風力發(fā)電機和配套儀器儀表所組成的一個符合大、小型風電機組實驗技術要求的綜合風力發(fā)電實驗室，以滿足學生教學實訓要求。

2 實訓基地布置

實訓基地配有實驗裝置及檢測儀器儀表，除了進行風能能教學實訓任務，還可進行風能利用方面的科學研究與開發(fā)，也可對相關的企業(yè)進行人才培訓。實訓基地的建成將本地區(qū)乃至全省的新能源實訓、科研中心，對新能源行業(yè)提供一個很好的教學，科研平臺。風能實訓基地建議選址在實訓樓，樓頂空間，建筑面積為1000㎡。樓頂配備一塊200㎡左右的空間，用來安裝氣象站、風力發(fā)電機。建設時禁止破壞建筑結構和防水。

3 實訓室配置方案預算及功能介紹

實訓室按四個實訓室的建設方案，具體如下：

實訓室名稱 配套設施 數(shù)量 預算金額風力發(fā)電基本原理實訓室JBS-FL5風力發(fā)電、充電、逆變實訓裝置4 398000元風力發(fā)電控制原理實訓室JBS-FX5風力發(fā)電控制系統(tǒng)實訓裝置1 381000元20kw風力發(fā)電離并網系統(tǒng)實訓室JBS-20KW風力發(fā)電離并網系統(tǒng) 1 488000元風力發(fā)電機組拆裝調試實訓室JBS-czts20風力發(fā)電機拆裝調試實訓系統(tǒng)1 357000元

3.1 風力發(fā)電基本原理實訓室

實驗裝置由被控對象和控制單元兩部分組成，被控對象由風能發(fā)電裝置組成。控制單元由可編程控制器、變頻器、智能數(shù)字表、充電控制器、終端負載等組成。

風能裝置采用鼓風機吹動風力發(fā)電機發(fā)電，鼓風機的轉速由PLC通過變頻器控制，以模擬不同風速下的發(fā)電效果，風力發(fā)電電機槳葉的角度根據風速的變化而變化。

3.2 風力發(fā)電控制原理實訓室

此設備根據風力發(fā)電原理、風力發(fā)電機組系統(tǒng)組成、及風力發(fā)電機組運行過程進行設計開發(fā)，借鑒風力發(fā)電機組的機械結構和電控系統(tǒng)，并結合風力發(fā)電專業(yè)學習需要進行改進，解決了實訓設備和實際設備脫離這一難題，可系統(tǒng)的進行風力風電各個階段的實驗，通過模塊化的結構，增強了學生的動手能力。實訓裝置配置5個大型控制柜，學生可以在控制柜上完成對偏航、變槳、充電、逆變、負載整個流程的實驗實訓。主控系統(tǒng)由我公司自行研發(fā)，與風電場主控系統(tǒng)一致，可進行風電機組運行狀態(tài)監(jiān)測，故障診斷等功能。

4 基地建設的運行機制和保障機制

實訓基地主要由學校建設，同時將調動其他社會力量共同參與；基地建設實行“一步規(guī)劃，分期建設”的方法，基礎設施建設、設備購置都將采取招標的方式；基地建設的資金采取當?shù)卣畵芤稽c、學?；I措一點，爭取上級政府支持一點的原則；在今后的管理上，實行學校自主管理；在利益分配上，采取根據投資額進行利益分配的原則，切實調動各方面的投資積極性。

5 區(qū)域內實訓基地資源共享的措施

（1）與本市各職業(yè)學院實現(xiàn)資源共享，為其學生實習提供場地和設備。

（2）與周邊地區(qū)職業(yè)學院實現(xiàn)資源共享，滿足其教學及技能培訓需求。

（3）與企業(yè)、行業(yè)實現(xiàn)資源共享，有償為企業(yè)、行業(yè)及勞動部門進行職業(yè)技能鑒定。

6 結束語

實訓基地建設要堅持以服務為宗旨、以就業(yè)為導向，以學生職業(yè)能力訓練為核心，充分體現(xiàn)職業(yè)教育特色，提供良好的風電實驗實訓設施，提高使用利用率,并積極拓展校外實訓基地建設,讓學生能有更多實踐機會.

[1]王承煦，張源.風力發(fā)電[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2]陶海英.高職電力新能源實訓基地建設探究[J].中國電力教育,2012（06）.

[3]烏蘭.淺談高職院校風力發(fā)電設備與電網自動化專業(yè)設置[J].新課程學習（中）,2012（05）：80-81.

風力發(fā)電實訓室建設方案探討

盧永輝

盧永輝（1978-），男，湖南湘潭人，本科，工程師，主要從事機電類專業(yè)教學和實訓室管理工作。