AFR007 معدات تعليمية لتدريب الطاقة الشمسية والرياح، وتدريب على المهارات التقنية، ونظام تدريب الطاقة المتجددة. أولاً: نظرة عامة على المعدات 1. مقدمة 1.1 نظرة عامة يحاكي نظام التدريب هذا عملية توليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية، مما يُمكّن الطلاب من تعلم كيفية توليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يعمل مولد طاقة الرياح بواسطة مروحة، بينما تعمل لوحة الطاقة الشمسية بواسطة مصباح هاليد معدني عالي القدرة. يُنمّي هذا الجهاز التدريبي مهارات الطلاب العملية، وهو مناسب للجامعات الهندسية ومعاهد التدريب والمدارس التقنية. 1.2 الميزات (1) يتميز هذا الجهاز التدريبي بهيكل عمودي من الألومنيوم، مزود بأجهزة قياس داخلية مدمجة، وعجلات دوارة في الأسفل لسهولة النقل. (2) يُمكنه إجراء العديد من التجارب على الدوائر والمكونات، حيث يُمكن للطلاب دمجها في دوائر مختلفة، وإجراء تجارب متنوعة، وتوفير محتوى تدريبي مُختلف. (3) طاولة عمل تدريبية مزودة بنظام حماية. السعة (1) توليد طاقة الرياح: وحدة المروحة مصنوعة من الألومنيوم، ويمكن تعديل زاوية المروحة أفقيًا بزاوية 90 درجة، الأبعاد: 1500 × 1000 × 1500 مم (طول × عرض × ارتفاع) (2) مجموعة توليد الطاقة الشمسية: المجموعة بأكملها مصنوعة من الألومنيوم، ويمكن تعديل لوحة الخلايا الكهروضوئية، كما يمكن تعديل مصدر ضوء المحاكاة بزاوية 120 درجة رأسيًا، الأبعاد: 1500 × 1000 × 1500 مم (طول × عرض × ارتفاع) (3) طاولة عمل تدريبية: مصنوعة من الألومنيوم، ووحدة صندوق تعليق من الألومنيوم، مزودة بعجلات دوارة في الأسفل، الأبعاد: 1400 × 700 × 1500 مم (طول × عرض × ارتفاع) ٣. مقدمة عن النظام يمكن تقسيم هذا النظام إلى أربعة أجزاء: نظام توليد الكهرباء من الرياح، ونظام توليد الطاقة الكهروضوئية، ونظام التحكم، ونظام العاكس. يتكون نظام توليد الكهرباء من الرياح من مروحة، ومولد، وبطارية. ويتكون نظام توليد الطاقة الكهروضوئية من مصدر ضوئي، ولوحة كهروضوئية، وبطارية. ويتكون نظام التحكم من وحدة تحكم تكميلية للرياح والطاقة الشمسية. ويتكون نظام العاكس من عاكس تردد ووحدة تحميل. ١. محاكاة نظام توليد الكهرباء من الرياح: يستخدم هذا النظام مولدًا متزامنًا مغناطيسيًا ذو محور أفقي، ويستخدم مروحة لمحاكاة الرياح، ومن خلال ضبط موضع المروحة، يتم تغيير قوة الرياح واتجاهها، لاختبار أداء المولد في نفس الظروف. ٢. محاكاة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية: يستخدم هذا النظام ٤ ألواح طاقة شمسية بقدرة ٣٠ واط، ويمكن توصيلها على التوالي أو التوازي حسب ضغط النظام. تتكون مجموعة محاكاة الإضاءة الشمسية من مصباحين هاليد معدنيين، ويمكن ضبط موضعها بالنسبة للوحة الكهروضوئية، لمحاكاة موضع الإضاءة الشمسية، ولعرضها. محاكاة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية 3. مجموعة البطاريات: تتكون من 4 بطاريات محكمة الإغلاق 12 فولت/40 أمبير/ساعة، يمكن توصيلها بالتوازي لتكوين نظام 12 فولت/200 أمبير/ساعة، أو توصيلها بالتوالي لتكوين نظام 24 فولت/100 أمبير/ساعة، مما يتيح فهمًا أعمق للبطاريات. 4. صندوق التحكم المعلق: يستخدم هذا الصندوق وحدة تحكم شحن صناعية، حيث يمكنه التحكم في مولدات الرياح ومولدات الطاقة الشمسية لشحنها من البطارية. مزود بشاشة LCD لعرض البيانات الفنية للنظام وضبطها حسب الحاجة. كما أنه مزود بحماية من الشحن الزائد والتيار الزائد. 5. صندوق العاكس المعلق: يعتمد على عاكس تردد ذكي يعمل بجهد 12 فولت/24 فولت، جهد الخرج 220 فولت تيار متردد، قدرة التشغيل المستمر 600 واط، وقدرة التشغيل القصوى 1000 واط. كفاءة الدوران > 90%، مع إنذار تلقائي لانخفاض الجهد. 6. صندوق العدادات: يعرض جهد المولد، وتيار المولد، وجهد الشحن، وتيار الشحن، وجهد العاكس، وتيار العاكس في الوقت الفعلي. ٧. صندوق تعليق الحمل الطرفي: يحتوي على مصباح إضاءة متوهج، ومروحة موفرة للطاقة، ومروحة محورية، لاختبار الحمل بتيار متردد ٢٢٠ فولت من العاكس. ٣.٢ طاولة عمل تدريبية تتميز طاولة العمل التدريبية بهيكل من أعمدة الألومنيوم، مزودة بعجلات دوارة في الأسفل، اثنتان منها مزودتان بمكابح، مما يتيح تحريكها وتثبيتها بسهولة. سطح الطاولة مصنوع من لوح عالي الكثافة بسماكة ٢٥ مم، معالج لمقاومة درجات الحرارة العالية، ومزود بثلاثة أبواب ودرجين، بتصميم أنيق. ٣.٣ لوحة التحكم بالطاقة (١) مؤشر الجهد والتيار الخارج (٣) مزودة بمؤشر طاقة، وطرف إخراج طاقة آمن. (٤) مزودة بمصدر طاقة تيار متردد داخلي، مع وظيفة حماية من قصر الدائرة. 3.4 مكونات التجهيز (1) صندوق تعليق وحدة التحكم (قطعة واحدة) (2) صندوق تعليق العاكس (قطعة واحدة) (3) صندوق تعليق عداد الكهرباء (قطعة واحدة) (4) صندوق تعليق الحمل الطرفي (قطعة واحدة) (5) كابل توصيل كهربائي آمن 4 مم (25 قطعة) (6) مجموعة أدوات كهربائي (مجموعة واحدة) (7) جهاز قياس متعدد رقمي (قطعة واحدة) 4 قائمة التجارب (1) اختبار خصائص البطارية: 1) المعلمات الفنية الكهربائية، 2) توصيل البطارية على التوالي والتوازي (2) تجربة وحدة التحكم بالشحن: 1) تجربة الحماية من عكس القطبية، 2) حماية وحدة التحكم من الشحن الزائد للبطارية، 3) تجربة حماية وحدة التحكم من التفريغ الزائد للبطارية، 4) تجربة مقاومة الشحن العكسي (3) تجربة محاكاة نظام توليد الكهرباء من طاقة الرياح (4) تجربة التحكم في شحن طاقة الرياح (5) تجربة اختبار قدرة تشغيل المولد (6) تجربة اختبار جهد الدائرة المفتوحة لبطارية الخلايا الكهروضوئية (7) تجربة اختبار تيار الدائرة القصيرة لبطارية الخلايا الكهروضوئية (8) تجربة اختبار قدرة تشغيل بطارية الخلايا الكهروضوئية (9) اختبار أقصى قدرة للبطارية الكهروضوئية في ظروف إضاءة مختلفة (10) اختبار خصائص خرج البطارية الكهروضوئية (11) اختبار مبدأ التحكم في شحن البطارية الكهروضوئية (12) اختبار مقاومة الشحن العكسي للبطارية الكهروضوئية (13) اختبار توصيل البطارية الكهروضوئية على التوالي والتوازي (14) اختبار المبدأ الأساسي للعكس (15) اختبار شكل موجة خرج العاكس البسيط (16) اختبار توصيل البطارية الكهروضوئية على التوالي والتوازي (17) اختبار المبدأ الأساسي للعكس (18) اختبار شكل موجة خرج العاكس البسيط (19) اختبار تشغيل حمل التيار المتردد بواسطة العاكس (20) اختبار تكامل مولدات طاقة الرياح والطاقة الشمسية
