風(fēng)光氫及超級電容混合發(fā)電系統(tǒng)

一、MY-PV54 風(fēng)光氫及超級電容混合發(fā)電系統(tǒng)-項目概述：
風(fēng)光氫及超級電容混合發(fā)電系統(tǒng)為科研創(chuàng)新理念與實驗、實訓(xùn)型相結(jié)合的集風(fēng)力發(fā)電，光伏發(fā)電、制氫系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電、數(shù)據(jù)采集等多元化“風(fēng)、光、氫混合型新能源實驗實訓(xùn)系統(tǒng)”。
風(fēng)光氫及超級電容混合發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池組、風(fēng)力及光伏控制系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、主控系統(tǒng)組成的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。其工作原理是風(fēng)力、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電，并由電池儲能，DC/AC逆變成交流電，驅(qū)動電解水設(shè)備制氫。氫氣通過儲氫系統(tǒng)儲存，并驅(qū)動燃料電池電堆發(fā)電。
此外，DC/AC模塊自帶旁路功能，旁路端直接與市電連接，實現(xiàn)市電和逆變間的自動切換，在蓄電池所儲電能不夠用時，自動切換至市電供電，確保持續(xù)制氫功能正常運行。在本方案設(shè)計中主要體現(xiàn)在氫燃料電池系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)的部分。 

1.2功能特點
①整套系統(tǒng)的各個模塊預(yù)留了CANRS485RS232USBTCPIP通訊接口，可以通過該通訊接口對系統(tǒng)中各個模塊進(jìn)行監(jiān)控，便于未來項目開發(fā)使用。
②系統(tǒng)實驗平臺集成了室內(nèi)溫/濕度儀，風(fēng)速測量、光照度測量系統(tǒng)，讓使用者操作起來更直觀；
③系統(tǒng)DC-AC并網(wǎng)同步電源，采用高頻脈沖調(diào)制技術(shù)，具有小體積、高效率及高功率因數(shù)輸出；
④系統(tǒng)面板上采用直觀的數(shù)字表和液晶顯示，讓用戶了解當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)；
⑤系統(tǒng)上的離網(wǎng)電源可以為用戶提供交流110V/220V純正弦波交流電能；
⑥實訓(xùn)系統(tǒng)，可以讓實訓(xùn)學(xué)生自行拆裝移動，使用簡便、無噪音、無污染；
⑦系統(tǒng)增加市電與風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電切換模塊，讓實驗更具操作性；
⑧增加分布式供電原理與實驗電路，讓學(xué)生增加對新知識的理解；
⑨增設(shè)直流母線單元，方便系統(tǒng)各模塊之間連接及實驗；
⑩獨立的后備膠體蓄電池及充放電管理單元；
⑪燃料電池運行過程中，只排除水和熱量，不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)及噪音；
⑫燃料電池較之傳統(tǒng)電源方案，其運行安全可靠、壽命長，維護(hù)簡單，降低了維護(hù)成本。
二、方案參數(shù)概述
2.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，機(jī)械功帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設(shè)備，是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的核心部件。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由一臺5KW垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、尾翼、葉片、風(fēng)機(jī)控制器塔架等組成。 
廣義地說，風(fēng)能也是太陽能，所以也可以說風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)電機(jī)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)參數(shù)：

額定功率	5KW
最大功率	6KW
額定電壓	48V
啟動風(fēng)速	2.5m/s
額定風(fēng)速	18m/s
最大風(fēng)速	45m/s
風(fēng)機(jī)凈重	185kg
風(fēng)輪直徑	2.0M
塔架高度	9M
葉片高度	3.6M
葉片數(shù)量	3片
葉片材質(zhì)	鋁合金
發(fā)電機(jī)	三相交流永磁同步發(fā)電機(jī)
塔架類型	獨立塔架
保護(hù)	風(fēng)機(jī)自我轉(zhuǎn)數(shù)保護(hù)/電磁制動
工作溫度	-40℃-80℃

安裝場地選擇
選擇土質(zhì)堅實的平地作為安裝場地，安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組位置應(yīng)該至少遠(yuǎn)離房屋及人員活動場所50米，務(wù)必在選定安裝場地時考慮到風(fēng)葉的光影影響及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運行時產(chǎn)生的噪音影響（正常工作時噪音約為65dbA）。同時避免周圍有高大的樹木、建筑物等影響風(fēng)速風(fēng)向的障礙物。
禁止安裝在松軟的沙地、高低不平的場地、有下陷或塌方可能的場地、洼地及其他容易受氣候影響而發(fā)生地質(zhì)變化的場地。同時需要考慮從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電機(jī)部分到您的蓄電池組的距離，距離越短，所用傳輸電纜越短，因而傳輸過程中的耗能也越少，如果必須得有較長的距離,則盡量選用粗些的標(biāo)準(zhǔn)電纜。
風(fēng)力發(fā)電控制器
專為風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制和蓄電池充電而設(shè)計， 能有效提升風(fēng)力發(fā)電的效能。風(fēng)能充電控制器，能有效防止風(fēng)速過快時的失控，和發(fā)生強(qiáng)風(fēng)時對風(fēng)力發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的危險。
風(fēng)力發(fā)電控制器是對風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載，另一方面把多余的能量按蓄電池的特性曲線對蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時，控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后，控制器要控制蓄電池不被過充。當(dāng)蓄電池所儲存的電能放完時，控制器要控制蓄電池不被過放電，保護(hù)蓄電池。
控制器采用PWM無級卸載方式控制風(fēng)機(jī)對蓄電池進(jìn)行智能充電。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能超過蓄電池存儲量時，控制系統(tǒng)必須將多余的能量消耗掉。在正常卸載情況下，可確保蓄電池電壓始終穩(wěn)定在浮充電壓點，而只是將多余的電能釋放到卸荷器上。從而更好保證了的蓄電池充電特性，使得電能得到充分利用。
風(fēng)力發(fā)電控制器參數(shù)：

工作電壓：	48VDC
充電功率：	5000W
風(fēng)機(jī)功率：	5000W
充電方式：	PWM脈寬調(diào)制
充電最大電流	116A
過放保護(hù)電壓	41.5V
過放恢復(fù)電壓	52.2V
輸出保護(hù)電壓	59V
卸載開始電壓（出廠值）	60.5V
卸載開始電流（出廠值）	86A

2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)
10KW太陽能電池組件分為兩部分，其中一個5KW采用標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)件固定在C型定做鋼件上，呈40度正面朝向正南方，整體支架系統(tǒng)放置在在面或者屋頂；另一個5KW采用雙軸自動跟蹤，經(jīng)電纜輸送至室內(nèi)實驗設(shè)備，可實現(xiàn)分布式屋頂發(fā)電相關(guān)實驗，所發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合，經(jīng)DC-AC逆變成正弦波220V交流電，可供制氫系統(tǒng)使用、多余電能經(jīng)儲能逆變器送入電網(wǎng)。 
所有系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與實際工程一樣，可在老師的指導(dǎo)下做為學(xué)生練習(xí)拆卸、組裝實習(xí)樣機(jī)來用。
太陽能光電池組
太陽能電池組是本實訓(xùn)臺的核心組成部分亦是光伏發(fā)電系統(tǒng)不可或缺的核心部件，是將光能轉(zhuǎn)換為電能并通過光伏控制系統(tǒng)儲存在儲能電池當(dāng)中做為直流總線電源供給DC-AC并網(wǎng)同步電源。
太陽能電池組為多晶硅或單晶硅，是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。
其規(guī)格如下： 
單晶硅太陽能電池規(guī)格

組件尺寸(L*W*H)	1650*992*35mm
最佳功率	260W
最佳工作電壓	32.05±0.5V
最佳工作電流	8.72±0.10A
短路電流	8.85±0.10A
開路電壓	42±0.5V

1、抗鹽霧和氨腐蝕等國際測試；
2、可承受風(fēng)壓2400Pa,雪壓7200Pa；
3、優(yōu)秀的弱光環(huán)境發(fā)電性能，陰天也能發(fā)電；
4、輸出功率年衰減率小于0.7%，第25年不低于組件初始功率的80.70%
1.組件型號：BY260P-29b  多晶
2.最大功率（W）：260
3.開路電壓（V）：35.9
4.短路電流（A）：7.27
5.最大功率點的工作電壓（V）：28.1
6.最大功率點的工作電流（Ａ）：6.7
7.轉(zhuǎn)化效率：17.12%
8.開路電壓溫度系數(shù)：-0.292%/K
9.短路電流溫度系數(shù)：+0.045%/K
10.功率溫度系統(tǒng)：-0.408%/K
11.最大系統(tǒng)電壓（V）：1000
12.組件尺寸（長×寬×高）：1640×992×40mm
13.重量：19.1kg
14.框架：陽極氧化鋁
15.玻璃：白色鋼化安全玻璃3.2mm
16.電池片封裝：EVA
17.背板：復(fù)合薄膜
18.太陽能電池片：6×10片多晶硅太陽能電池片（156mm×156mm）
19.接線盒
1)6個旁路二極管
2)絕緣材料：PPO
3)防水等級：IP65
Ø連接器
1)常規(guī)額定電流：30A
2)耐電壓：DC1000V
3)接觸電阻：<2mΩ
4)絕緣電阻：＞500MΩ
5)適用單芯電纜截面：2.5-6mm2
6)電纜外徑范圍：Φ5mm～Φ 7mm
7)環(huán)境溫度：-40℃～+ 105℃
8)防護(hù)等級：IP67
9)安全等級：Ⅱ
10)殼體：PC料，黑色
11)接觸件：紫銅CN，鍍錫SN
12)接線方式：壓接  MC4
20.電纜
1)長度：450mm,
2)規(guī)格：1×4mm²
3)顏色：紅、黑
Ø溫度范圍系數(shù)：-40°C to+85°C
Ø抗冰雹系數(shù)：最大直徑25mm,撞擊速度23m/s(51.2mph)
Ø最大表面負(fù)荷：7200pa
5KW光伏儲能逆變器介紹
產(chǎn)品主電路采用雙向PWM逆變電路及相應(yīng)的控制電路、保護(hù)和監(jiān)控電路。直流側(cè)由緩沖電阻、防反二極管和直流接觸器組成了直流側(cè)緩沖電路，當(dāng)初始連接各種電池時對直流母線電容進(jìn)行緩沖。主電路電源可有交直兩用供電，以使系統(tǒng)在電池或電網(wǎng)有電時都可以工作。
產(chǎn)品特點：
1）技術(shù)領(lǐng)先，全面滿足電網(wǎng)或負(fù)荷的接入與控制要求
①具有并網(wǎng)充放電、獨立逆變功能，適合各種應(yīng)用場合
②具有并網(wǎng)和離網(wǎng)并聯(lián)功能，良好的擴(kuò)容性
③可與多種蓄電池接口，具有多種充放電工作模式
④可以實時接受系統(tǒng)調(diào)度指令和BMS指令，通訊方式有RS485、CAN、以太網(wǎng)
⑤無功功率可調(diào)，功率因數(shù)范圍超前0.9至滯后0.9
⑥直流電壓范圍，支持低壓48V蓄電池輸入
⑦110%額定輸出功率可實現(xiàn)長時間運行
2）高效節(jié)能，更集成，更好的客戶體驗
①正面維護(hù)，可靠墻安裝，安裝維護(hù)更方便，降低維護(hù)成本
②防護(hù)等級為IP21，具有防滴水功能，具備防凝露功能
③高效PWM調(diào)制算法，降低開關(guān)損耗
3）更多優(yōu)點
①雙電源冗余供電方案提升系統(tǒng)可靠性
②完善的保護(hù)及故障告警系統(tǒng)，更加安全可靠
③采用動態(tài)圖形液晶界面，提供友好的操作體驗
④-25℃~+55℃可連續(xù)滿功率運行
⑤適應(yīng)高海拔惡劣環(huán)境，可長期連續(xù)、可靠運行
⑥支持離網(wǎng)主動運行功能
⑦適合共直流母線系統(tǒng)和共交流母線系統(tǒng)

直流側(cè)
最大直流功率	5KW
最大直流電壓	580V
工作電壓范圍	125~550V
最低直流電壓	125V
最大直流電流	11A
交流側(cè)
額定功率	5KW
最大交流側(cè)功率	5.5kVA（長時間運行）
最大交流電流	20A
最大總諧波失真	<3%(額定功率時)
額定電網(wǎng)電壓	220V
允許電網(wǎng)電壓范圍	180~265V
額定電網(wǎng)頻率	50/60Hz
允許電網(wǎng)頻率范圍	47~52Hz/57~62Hz
額定功率下的功率因數(shù)	>0.99
隔離變壓器	具備
直流電流分量	<0.5%額定輸出電流
功率因數(shù)可調(diào)范圍	0.9（超前）~0.9（滯后）
獨立逆變電壓范圍	230V
獨立逆變輸出電壓失真度	<3%（線性負(fù)載）
帶不平衡負(fù)載能力	100%
獨立逆變電壓過渡變動范圍	10％以內(nèi)（電阻負(fù)載0%⇔100%）
獨立逆變峰值系數(shù)(CF)	3:1
效率
最大效率	97.6%
保護(hù)
直流側(cè)斷路設(shè)備	斷路器
直流過壓保護(hù)	具備
極性反接保護(hù)	具備
絕緣阻抗偵測	具備
交流過壓保護(hù)	具備
孤島保護(hù)	具備
模塊溫度保護(hù)	具備
常規(guī)數(shù)據(jù)
體積（寬 / 高 / 厚）	516 × 440 × 184 mm
重量	30kg
運行溫度范圍	-25~+60℃
停機(jī)自耗電	<5W
冷卻方式	自然對流
防護(hù)等級	IP65
相對濕度 （無冷凝）	0~95%，無冷凝
最高海拔	2000m
顯示屏	LED&APP
BMS通訊方式	USB2.0、Wifi

4)電網(wǎng)供電時，儲能逆變器并網(wǎng)工作在恒壓模式，維持蓄電池SOC在一定水平，光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電
5)微網(wǎng)供電時，儲能逆變器工作在獨立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時，儲能和光伏共同為負(fù)載供電。
6)可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換
7)觸摸屏控制啟動、停止和參數(shù)設(shè)置
b. 電網(wǎng)（或柴油機(jī)）、微網(wǎng)切換功能
8)電網(wǎng)供電時，當(dāng)電池組SOC超過設(shè)定值時，儲能逆變器和光伏逆變器不工作；當(dāng)電池組SOC不足時，儲能逆變器獨立逆變建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，給電池組充電。
9)微網(wǎng)供電時，儲能逆變器工作在獨立逆變模式建網(wǎng)，光伏逆變器并網(wǎng)工作，光伏發(fā)電大于負(fù)載時，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時，儲能和光伏共同為負(fù)載供電。
10)可選擇電網(wǎng)優(yōu)先或微網(wǎng)優(yōu)先，根據(jù)選擇的模式進(jìn)行供電邏輯切換
11)觸摸屏控制啟動、停止和參數(shù)設(shè)置
儲能蓄電池
蓄電池的作用主要是儲存能量，在晚上或多云等氣候情況下，光伏陣列不能提供足夠的能量時，蓄電池供給負(fù)載，保證系統(tǒng)的正常運行。
采用磷酸鐵鋰電池，安全性高適合長期充放電循環(huán)模塊化設(shè)計，電壓、容量按需配置。
系統(tǒng)由1個主控模塊和多個電池模塊組成，通過 48V電池模塊串聯(lián)組成不同電壓等級系統(tǒng)，通過多個機(jī)柜并聯(lián)，可以在同一個電壓平臺上擴(kuò)展容量定制化電池管理系統(tǒng)（BMS） ，實時進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)控及控制，保證系統(tǒng)安全可靠運行。
規(guī)格參數(shù)：

類別	基本參數(shù)	高壓直流儲能系統(tǒng)
標(biāo)稱參數(shù)	標(biāo)稱電壓（V）	48*N
	標(biāo)稱容量（AH）	50
結(jié)構(gòu)參數(shù)	電池模塊尺寸（mm）	440*410*89（W*D*H）
	電池模塊重量（KG）	24
	主控模塊尺寸（MM）	440*350*132（W*D*H）
	主控模塊重量（KG）	6
電氣參數(shù)	放電電壓（V)	（54-45）*N
	充電電壓（V)	（52.5-54）*N
	額定放電電流（A)	25
	額定充電電流（A)	25

2.3 氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)
燃料電池采用空冷自增濕的PEMFC電池，減少了水泵、水箱、增濕器、增壓泵等附屬設(shè)備，使電堆控制更簡潔、可靠。燃料電池系統(tǒng)除了核心部分質(zhì)子交換膜燃料電池堆外，還需要一些輔助器件發(fā)電系統(tǒng)才能正常工作�？偟膩碚f，一個完整的燃料電池系統(tǒng)大致上由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成，如圖2所示。其中，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)主要由質(zhì)子交換膜燃料電池堆、氫氣供應(yīng)單元、氧氣或空氣供應(yīng)單元、DC/DC四部分組成。而控制單元部分屬于控制系統(tǒng)。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組成
1、燃料電池堆：
氫氣和氧氣在其內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)并釋放電能，是整個系統(tǒng)的核心。
2、氫氣供應(yīng)單元（H2）
本系統(tǒng)指由制氫設(shè)備，儲氫系統(tǒng)及供氫管路組成。制氫設(shè)備制氫，并由儲氫系統(tǒng)通過管路向燃料電池堆提供特定壓力的氫氣。
3、空氣供應(yīng)單元：
不間斷地向燃料電池提供電化學(xué)反應(yīng)所需的氧氣，以確保質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的運行發(fā)電。
4、DC/DC：
氫燃料電池所產(chǎn)生的電能為直流電，其輸出電壓不僅受內(nèi)阻影響而且隨著負(fù)載的變化而改變。因此，為保證供電性能的穩(wěn)定，在燃料電池系統(tǒng)輸出端，須配置功率變換單元DC/DC，主要保證負(fù)載連續(xù)變化時，將輸出電壓穩(wěn)定在合適的范圍。
5、控制單元：
控制單元是燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的核心，用來接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并對它們進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的動作。空冷自增濕燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的控制單元通過控制系統(tǒng)、風(fēng)扇、電磁閥即可保證燃料電池正常工作。
燃料電池系統(tǒng)工作示意圖

類型	基于PASH技術(shù)的空冷自增濕燃料電池
性能	額定功率	2500W*
	額定電壓	48V
	額定電流	52.5A
	電壓范圍	36-58V
	燃料效率	≥50％
燃料	氫氣純度	≥99.95％
	氫氣工作壓力	0.5-0.6Bar
	氫氣消耗量	13.1L/min(額定功率)
氧化劑/冷卻劑	空氣
	空氣壓力	常壓
物流特性	質(zhì)量	6600g
	系統(tǒng)體積（長寬高）	850mm×900mm×860mm
工作條件	環(huán)境溫度	-5℃—40℃
	環(huán)境濕度（RH）	10％－95％

注：帶*的數(shù)據(jù)是在15℃-30℃的環(huán)境溫度范圍和30 - 90%的環(huán)境濕度范圍內(nèi)取得的。
3.6制氫系統(tǒng)
制氫系統(tǒng)的原理
工業(yè)軟水經(jīng)純水裝置制取純水，并送入原料水箱，經(jīng)補(bǔ)水泵輸入堿液系統(tǒng)，補(bǔ)充被電解消耗的水。電解槽中的水，在直流電的作用下被分解成H2與O2，并與循環(huán)電解液一起分別進(jìn)入框架中的氫、氧分離洗滌器后進(jìn)行氣液分離、洗滌、冷卻。分離后的電解液與補(bǔ)充的純水混合后，經(jīng)堿液冷卻器、堿液循環(huán)泵、過濾器送回電解槽循環(huán)，電解。調(diào)節(jié)堿液冷卻器冷卻水流量，控制回流堿液的溫度，來控制電解槽的工作溫度，使系統(tǒng)安全運行。分離后的氫氣由調(diào)節(jié)閥控制輸出，送入氫氣儲罐，再經(jīng)緩沖減壓后，供用戶使用。
本項目中采用的制氫系統(tǒng)其具體規(guī)格如下：

氫氣產(chǎn)量	800L/h（1atm）
氫氣純度	≥99.8%
氧氣純度	≥99.3%
工作壓力	0.8MPa
直流電耗	＜5KWh/m3

制氫系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格
注：系統(tǒng)接入具備AC/DC模塊，具備AC交流接入能力。
高純氫氣發(fā)生器
①輸出流量 0～1000ml
②功率 510W
③輸出壓力 0～1.1 MPa
④電源電壓
⑤交流220V±10%； 50Hz±5%
⑥工作條件
⑦溫度：5～42℃
⑧相對濕度：≤85%；
2.4 超級電容及控制系統(tǒng)
此超級電容系統(tǒng)以48V165F模組為基礎(chǔ)單元，采用3串的連接方式配組，配備有iCMS管理系統(tǒng)。系統(tǒng)由超級電容模組、BMS管理系統(tǒng)、5KW雙向DC-DC模塊、信息顯示終端組成。
1）48V165F模組參數(shù)
1、容量：165F(0～20%)；
2、額定工作電壓：48V；
3、等效直流內(nèi)阻（25℃）：不大于5mΩ；
4、最大持續(xù)電流(ΔC=40℃)：150A；
5、漏電流：不大于5.2mA(25℃，72小時后)；
6、最大存儲能量：52.8Wh；
7、工作溫度：-40℃~+65℃
8、儲存溫度：-40℃~+70℃
2）整體系統(tǒng)主要技術(shù)性能
1、總電容量：55F(0～20%)；
2、電壓范圍：120V-135V;
3、最大持續(xù)電流(ΔT=40℃)：150A；
4、瞬時電流(1s內(nèi))：2000A
5、等效直流內(nèi)阻：不大于18mΩ；
6、通訊：采用MODBUS_RS485；
7、CMS功能：檢測單個模組電壓、整體電壓、單個模組溫度、工作電流，并通過協(xié)議上傳及接受上位機(jī)命令；實現(xiàn)過壓報警、過溫報警、過流報警；系統(tǒng)過壓、過溫、過流達(dá)到設(shè)定值時，管理系統(tǒng)可控制系統(tǒng)斷開，實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護(hù)。
3）超級電容使用環(huán)境及要求
1、環(huán)境溫度:-10℃至45℃；
2、最大濕度：90%(無凝露)；
3、防潮/防塵：符合SAE J2380技術(shù)規(guī)范；
4、使用海拔高度(m)：0～4000。
4）信息顯示終端
通過該信息終端與BMS系統(tǒng)、雙向DC-DC系統(tǒng)的結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。具有可顯示、可配置系統(tǒng)的各種參數(shù)以及通過對設(shè)備間數(shù)據(jù)采集的同時實現(xiàn)對超級電容系統(tǒng)的有效管理。
5）雙向DC-DC電源模塊
雙向DC-DC變換器(Bi-directional DC/DC Converter, BDC)是能夠根據(jù)能量的需要調(diào)節(jié)能量雙向傳輸、是可雙象限運行的直流-直流變換器。該變換器能夠根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)能量的流動方向，在功能上相當(dāng)于兩個單向直流-直流變換器。
一、雙向DCDC變換器的工作模式

		作用在高壓側(cè)	作用在低壓側(cè)
工作 模式 類別	恒流輸出	高壓側(cè)恒流輸出	低壓側(cè)恒流輸出
	恒流輸入	高壓側(cè)恒流輸入	低壓側(cè)恒流輸入
	恒壓	高壓側(cè)恒壓	低壓側(cè)恒壓
	MPPT輸入	高壓側(cè)MPPT輸入	低壓側(cè)MPPT輸入
	總線壓控電流源	高壓側(cè)壓控電流源	低壓側(cè)壓控電流源

二、性能特點
①全數(shù)字化，各種參數(shù)及信號全部數(shù)字化處理，由數(shù)字處理器智能靈活地管理。性能和可控性均遠(yuǎn)優(yōu)于普通的模擬式雙向DC-DC變換器。
②模塊化設(shè)計，單模塊額定輸出功率5KW，可多臺雙向DC-DC變換器并聯(lián)運行。
③雙向變換都采用零電壓變換軟開關(guān)控制，使得轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%以上。
④能工作于恒流、恒壓、MPPT和壓控電流源等多種工作模式，并可在線快速頻繁地切換工作模式。
⑤運用多相交錯技術(shù)，有效地抑制了紋波，減弱了大電流了對器件的沖擊。
⑥空載功耗低于20W，處于監(jiān)控待機(jī)狀態(tài)功耗低于12W。
⑦雙向變換的電流大小和方向，既可用數(shù)字方式設(shè)定，也可用模擬量方式控制。
⑧高低電壓側(cè)的工作電壓可單獨設(shè)定。
⑨高低電壓側(cè)的過壓保護(hù)電壓可單獨設(shè)定，保護(hù)兩側(cè)的設(shè)備不至于過壓損壞。
⑩高低電壓側(cè)的最低限壓也可單獨設(shè)定，保護(hù)兩側(cè)的電壓不至于過放電。
⑪高低電壓任何一側(cè)加電，均可使模塊啟動。
⑫開機(jī)軟啟動，防止產(chǎn)生過強(qiáng)的電壓電流沖擊兩端的電源。
⑬模塊帶有LED顯示面板，可實時顯示兩側(cè)電流，電壓，設(shè)定兩側(cè)工作電流、限壓。
⑭帶RS485串口通信功能，遵循MODBUS-RTU協(xié)議，方便計算機(jī)或監(jiān)控終端遠(yuǎn)程監(jiān)測和設(shè)置的參數(shù)和工作狀態(tài)。
⑮RS485串口利用光耦隔離，可以有效防止雷擊對遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)或者監(jiān)控終端的影響。
⑯掉電狀態(tài)恢復(fù)功能：即使關(guān)斷雙向DC-DC變換器的供電，下次開機(jī)時也能恢復(fù)掉電前的設(shè)置和狀態(tài)。
⑰輸入極性防反接功能，電源極性接反不會有電流流過。
⑱各種異常情況保護(hù)功能：帶有過壓，過流，過熱，短路保護(hù)功能，故障撤銷后自動恢復(fù)工作。
⑲小體積：外殼尺寸360mm X160mm X 94mm，模塊尺寸295mm X142mm X 85mm。
⑳帶外殼整機(jī)重量3.8Kg，模塊重量為2.5Kg 。
三、電特性參數(shù)

參數(shù)名稱	數(shù)值
型 號	DC30DC200P5KW
高壓側(cè)參數(shù)
優(yōu)化 輸入/輸出電壓	250V
輸入/輸出電壓VOHV范圍，誤差1%	40V–250V
最高限壓OVHV調(diào)節(jié)范圍，誤差1%	0V–265V
最低限壓UVHV調(diào)節(jié)范圍，誤差1%	0V–260V
高壓側(cè)輸出電流設(shè)定范圍，誤差1%	3 - 30A
外輸入壓控電流增益	0.1-6 A/V
輸入/輸出電流過流/短路保護(hù)點	60A
低壓側(cè)參數(shù)
優(yōu)化 輸入/輸出電壓	48V
輸入/輸出工作電壓  VOLV范圍，誤差1%	30V–120V
最高限壓OVLV 調(diào)節(jié)范圍，誤差1%	35V–130V
最低限壓UVLV 調(diào)節(jié)范圍，誤差1%	0V–110V
低壓側(cè)輸出電流設(shè)定范圍，誤差1%	3 - 50A
外輸入壓控電流增益	0.1-12 A/V
輸入/輸出電流 過流/短路 保護(hù)點	60A
高低壓兩側(cè)交互參數(shù)
電壓變比范圍（高壓/低壓）	1.2 – 5.0
模式控制參數(shù)
模式切換時間	< 1mS
切換模式到滿載輸出響應(yīng)時間	< 1S
整機(jī)系統(tǒng)參數(shù)
額定輸出功率	5KW(VOLV≥60V時)
最大瞬時輸出功率	5KW
轉(zhuǎn)換效率	> 92%
負(fù)載調(diào)整率	< 2%
待機(jī)功耗	< 12W
空載功耗	< 20W
冷卻方式	溫控風(fēng)冷
允許環(huán)境溫度	-25℃ - 60℃
溫度過熱保護(hù)點	80℃
輸入/輸出 反接保護(hù)	√
保護(hù)撤銷后恢復(fù)工作時間	5S
開機(jī)啟動時間	< 5S
紋波電壓	< 0.5V
通信參數(shù)
通信方式	RS485
通信協(xié)議	MODBUS-RTU
RS485通信波特率	1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
RS485通信隔離耐壓	1500V
均流參數(shù)
最大并聯(lián)模塊數(shù)量	64
模塊電流不均勻度	< 10%
均流控制方式	主從控制
均流信號傳輸方式	RS485數(shù)字通信
RS485通信波特率	768K bps
通信協(xié)議	自定義
均流通信線最大長度	< 160 m
顯示參數(shù)
顯示方式	4位LED數(shù)碼管
顯示內(nèi)容	兩側(cè)電流，電壓，設(shè)定兩側(cè)工作電流 最低限壓，最高限壓

2.5 顯示單元
系統(tǒng)配置有方陣電壓、電流；逆變電壓、電流、功率；實驗室溫度和濕度、實驗記時時鐘、逆向電量計量表等。方便在沒有與PC機(jī)聯(lián)機(jī)狀況下查看系統(tǒng)工作狀態(tài)和各項參數(shù)。
可以通過教師機(jī)進(jìn)行信息共享至大屏幕，實現(xiàn)教室內(nèi)局域網(wǎng)計算機(jī)數(shù)據(jù)交換與共享。
2.6 主控系統(tǒng)
主控系統(tǒng)是整個微網(wǎng)的監(jiān)測、控制核心單元。通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集、通訊傳輸?shù)饶�塊，實現(xiàn)對微網(wǎng)系統(tǒng)的可視化監(jiān)測及控制。
主要功能特點
1、教師機(jī)：廣播教學(xué)、語音教學(xué)、語音對講、學(xué)生演示、監(jiān)控轉(zhuǎn)播、文件分發(fā)、電子教鞭、班級模型、系統(tǒng)設(shè)置、遠(yuǎn)程命令、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程消息、分組教學(xué)、語音討論、文件收集、查看學(xué)生屬性。
2、學(xué)生機(jī)：電子舉手、遠(yuǎn)程消息、窗口接收廣播、可選窗口顯示模式。
3、實驗室功能特點
(1)本實驗室風(fēng)光互補(bǔ)上位機(jī)軟件在一臺計算機(jī)或教師機(jī)上進(jìn)行操作。
(2)教師廣播教學(xué)：將教師機(jī)的電腦屏幕畫面和語音等多媒體信息實時廣播給全體、群體或單個學(xué)生。并同時提供電子教鞭等功能。語音教學(xué)時：通過話筒和耳機(jī)進(jìn)行語音傳播，實現(xiàn)教師與學(xué)生之間的自由的語音交談和討論。允許學(xué)生發(fā)言，并可方便地切換發(fā)言學(xué)生；可隨時方便地使一組學(xué)生加入或退出教學(xué)行列。
(3)文件分發(fā)功能強(qiáng)大且界面相當(dāng)易用，可以定義宏目錄，如教師把采集數(shù)據(jù)可以同時分發(fā)給教室里的所有學(xué)生。您可以將一個或多個文件一次性的傳輸?shù)皆O(shè)定的學(xué)生機(jī)上。這樣就可以做到網(wǎng)上分發(fā)試卷或演示文件等。您真的可以體會網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輕松與寫意。
(4)文件提交功能可以收集學(xué)生所做的作業(yè)、程序文件等提交給老師，方便老師操作。
(5)電子點名功能方便老師統(tǒng)計學(xué)生上課考勤情況。

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其他產(chǎn)品鏈接：
測控傳感器技術(shù)綜合實訓(xùn)裝置
智能工業(yè)傳感器檢測技術(shù)實訓(xùn)臺
工業(yè)傳感器檢測技術(shù)實訓(xùn)裝置
傳感器檢測技術(shù)實驗箱
教學(xué)型傳感器實驗臺
傳感器與檢測技術(shù)實訓(xùn)裝置
教學(xué)型傳感器實訓(xùn)臺
傳感器與電機(jī)應(yīng)用裝置
光伏發(fā)電系統(tǒng)集成教學(xué)演示設(shè)備
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗平臺
太陽能發(fā)電教學(xué)實驗臺
太陽自動跟蹤系統(tǒng)實訓(xùn)裝置
分布式太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電實驗平臺
太陽能光伏電池材料性能測試裝置
太陽能光伏電源發(fā)電實訓(xùn)臺
光伏發(fā)電教學(xué)實驗箱
風(fēng)能和太陽能綜合利用實訓(xùn)臺
5KW太陽能光伏微網(wǎng)發(fā)電實訓(xùn)裝置
太陽能熱水與中央空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)平臺
太陽能光伏發(fā)電實訓(xùn)臺
太陽能電源技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)臺
風(fēng)光儲發(fā)電實驗實訓(xùn)設(shè)備
20KW風(fēng)光儲智能微網(wǎng)實訓(xùn)裝置
光伏發(fā)電設(shè)備安裝與調(diào)試系統(tǒng)實驗平臺
小型風(fēng)力發(fā)電實訓(xùn)平臺
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電測量與控制實訓(xùn)平臺
風(fēng)光互補(bǔ)離(并)網(wǎng)發(fā)電實驗平臺
制儲氫及燃料電池發(fā)電實訓(xùn)裝置
太陽能光伏發(fā)電綜合實訓(xùn)平臺
初級維修電工實訓(xùn)臺的功能要求
互聯(lián)網(wǎng)+電工電子實訓(xùn)平臺的功能
高級維修電工實訓(xùn)考核平臺
高級電工技師技能實訓(xùn)裝置
電力拖動實驗裝置
電工儀表照明實訓(xùn)臺
電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實訓(xùn)裝置
網(wǎng)孔型電工技能實驗裝置
網(wǎng)孔型初級維修電工實訓(xùn)設(shè)備
電力電子及直流調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)平臺
網(wǎng)孔型電工電子技能實訓(xùn)裝置
網(wǎng)孔型電力拖動技能實訓(xùn)裝置
網(wǎng)孔型電工技能實訓(xùn)裝置
電氣技術(shù)考核實訓(xùn)臺
網(wǎng)孔型電工實訓(xùn)裝置實驗功能
高級維修電工實訓(xùn)臺
網(wǎng)孔型電工電子電拖PLC變頻調(diào)速實訓(xùn)裝置
電力拖動技能實驗臺
柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)平臺
模塊化自動生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)
自動化生產(chǎn)安裝與調(diào)試實訓(xùn)設(shè)備
網(wǎng)孔型工業(yè)電氣綜合實訓(xùn)裝置
LED顯示屏安裝與調(diào)試實訓(xùn)臺
電工儀表照明實訓(xùn)設(shè)備
鉗工技能實訓(xùn)臺(2工位)
鉗工技能操作臺(4工位)
現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗平臺
工業(yè)自動化實訓(xùn)考核裝置
電工電子電拖實訓(xùn)裝置
創(chuàng)新電子技術(shù)實訓(xùn)操作臺
網(wǎng)孔型中高級電工綜合實訓(xùn)裝置
工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制實訓(xùn)裝置
工業(yè)全數(shù)字控制實訓(xùn)臺
電機(jī)傳動及控制技術(shù)實訓(xùn)裝置
淋水室性能實訓(xùn)平臺
空氣加熱器性能測試實訓(xùn)臺
空氣調(diào)節(jié)過程系統(tǒng)實訓(xùn)裝置
制冷熱泵循環(huán)實訓(xùn)臺
吸附吸傳熱傳質(zhì)性實訓(xùn)臺
熱工自動化儀表實訓(xùn)臺
空氣水地源熱泵系統(tǒng)模擬裝置
蒸汽供暖系統(tǒng)綜合實訓(xùn)平臺
氣動薄膜控制閥與電氣安裝閥門實訓(xùn)臺
熱工測量技術(shù)實驗裝置
半導(dǎo)體制冷熱泵技術(shù)實驗平臺
模擬鍋爐燃燒器實訓(xùn)裝置
水冷式制冷機(jī)性能實驗平臺
電動閥門控制安裝實訓(xùn)臺
熱水供暖循環(huán)系統(tǒng)綜合實訓(xùn)臺
熱工類空調(diào)綜合實驗裝置
地源熱泵中央空調(diào)實訓(xùn)平臺
直流鍋爐工作原理實驗裝置
強(qiáng)迫對流空氣橫掠平板放熱系數(shù)測試設(shè)備
順逆流傳熱溫差實訓(xùn)臺
煤氣表流量校正實訓(xùn)裝置
二氧化碳P-V-T關(guān)系儀實驗說明書
對流-熱管換熱器實驗裝置
半導(dǎo)體制冷技術(shù)實驗裝置
風(fēng)冷式半導(dǎo)體制冷熱泵技術(shù)實驗裝置
水流式燃?xì)鉄崃坑嫿虒W(xué)裝置
飽和蒸氣P-T關(guān)系儀
教學(xué)熱管換熱器實驗臺
空氣熱濕處理實驗裝置
挖掘機(jī)液壓模擬實訓(xùn)設(shè)備
教學(xué)型綜合傳熱性能實驗臺
教學(xué)型氣壓給水實驗裝置
教學(xué)型空氣橫掠單管強(qiáng)迫對流換熱實驗臺
強(qiáng)迫對流空氣橫掠平板放熱系數(shù)測試臺
數(shù)據(jù)采集型綜合傳熱性能實驗臺
大容器內(nèi)水沸騰放熱實驗臺
強(qiáng)迫對流單管管外放熱系數(shù)測定裝置
CO2臨界狀態(tài)觀測實驗裝置
高校定制強(qiáng)迫對流綜合試件測試放熱系數(shù)裝置
數(shù)字采集型噴管實驗裝置
伸展體的導(dǎo)熱特性實驗裝置
蒸汽冷凝時傳熱和給熱系數(shù)測試實驗裝置
電磁爐維修技能實訓(xùn)考核裝置
空調(diào)制冷換熱綜合實訓(xùn)平臺
教學(xué)型導(dǎo)熱系數(shù)測試儀
自由對流橫管管外放熱系數(shù)測試平臺
空氣/水/地源熱泵實驗臺
模擬蒸汽鍋爐實驗裝置
散熱器熱工性能實訓(xùn)臺
風(fēng)機(jī)盤管熱工性能試驗臺
風(fēng)機(jī)盤管熱工性能實驗裝置
空氣橫掠單管強(qiáng)迫對流的換熱實驗裝置
熱工儀表測量實驗臺
表冷器噴水室性能實驗平臺
熱泵壓縮機(jī)性能實驗裝置
暖通中央空調(diào)系統(tǒng)實訓(xùn)裝置
燃?xì)鉄嶂禍y量系統(tǒng)實驗平臺
互聯(lián)網(wǎng)+虛實結(jié)合電工技術(shù)實驗裝置
循環(huán)式空調(diào)過程實驗平臺
全工況多功能型除濕系統(tǒng)實訓(xùn)平臺
溫度自動控制實驗裝置
壓力傳感器標(biāo)定實驗裝置
排風(fēng)罩性能實訓(xùn)裝置
液體導(dǎo)熱系數(shù)測試平臺
汽—液式翅片管換熱器實訓(xùn)臺(數(shù)據(jù)采集型)
熱電/熱泵制冷技術(shù)實驗裝置
氣體定壓比熱測定裝置
壓力控制測量實訓(xùn)裝置
液位流量控制實訓(xùn)臺
可視性熱管實驗裝置
數(shù)據(jù)采集型非[準(zhǔn)]穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱儀
對流換熱綜合實訓(xùn)裝置
鉑絲表面黑度測定裝置
普通型氣—氣熱管換熱器實驗臺
高校氣體定壓比熱測定儀
熱電阻校驗實訓(xùn)裝置
教學(xué)型勢流疊加演示儀
教學(xué)型球體法測粒狀材料導(dǎo)熱系數(shù)實驗臺
本生燈法測定燃?xì)夥ㄏ蚧鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣葘嶒炁_
燃?xì)夤芫W(wǎng)水力工況性能實驗臺
汽-液式翅片管換熱器實驗裝置
教學(xué)型熱電偶校驗儀
供熱系統(tǒng)管道安裝實訓(xùn)臺
風(fēng)機(jī)盤管接線安裝實訓(xùn)平臺
汽液兩相流實訓(xùn)裝置
二氧化碳P-V-T關(guān)系儀實訓(xùn)裝置
單片機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用實訓(xùn)裝置
強(qiáng)迫流動管外放熱系數(shù)測試裝置
二氧化碳P-V-T關(guān)系儀
光伏發(fā)電實驗箱
直流熱泵變頻空調(diào)實訓(xùn)臺
可再生能源智能微電網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電實驗平臺
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學(xué)實驗設(shè)備
自動化專業(yè)實驗室簡介
電氣自動化專業(yè)實驗室簡介
傳感器與檢測技術(shù)實驗室簡介
透明氣動實驗裝置
氣動基礎(chǔ)實訓(xùn)箱
空調(diào)系統(tǒng)與電氣技能實驗裝置
空調(diào)制冷換熱綜合實訓(xùn)臺
制冷熱泵循環(huán)教學(xué)實驗臺
壓縮機(jī)性能測試實訓(xùn)裝置
蓄冷空調(diào)制冷技術(shù)實驗裝置
大型制冷熱泵循環(huán)演示測量實訓(xùn)平臺
制冷壓縮機(jī)拆裝實訓(xùn)臺
水冷式制冷機(jī)性能實訓(xùn)平臺
制冷壓縮機(jī)性能實訓(xùn)臺
空調(diào)安裝調(diào)試實驗裝置
冷水制冷系統(tǒng)控制實驗裝置
兩級壓縮式制冷循環(huán)實驗臺
活塞式壓氣機(jī)性能實訓(xùn)裝置
現(xiàn)代建筑暖通綜合實訓(xùn)平臺
恒溫恒濕機(jī)組系統(tǒng)模擬實訓(xùn)裝置
教學(xué)型熱泵空調(diào)控制實驗裝置
活塞式冷水機(jī)組電氣實訓(xùn)裝置
制冷水循環(huán)演示設(shè)備
熱泵與制冷系統(tǒng)技能實驗裝置
制冷壓縮機(jī)性能測試實驗設(shè)備
變頻空調(diào)實訓(xùn)裝置
現(xiàn)代制冷與空調(diào)實訓(xùn)裝置
可見火焰?zhèn)鞑ニ俣冉虒W(xué)裝置
中溫法向輻射率測量裝置
工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置
玻璃熱管換熱器實驗臺