制儲氫及燃料電池發(fā)電實訓裝置

一、MY-PV49 制儲氫及燃料電池發(fā)電實訓裝置-系統(tǒng)簡介：
制儲氫及燃料電池發(fā)電實訓裝置是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的制氫、氫氣儲存、氫能管理利用這幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有機組合和展現(xiàn)。制氫的能源采用清潔的光伏發(fā)電，這不僅解決了部分光伏發(fā)電就地消納的問題，還使資源得到有效的利用。
制氫裝置由電解裝置、電功率測量、產(chǎn)氫流量測量等幾個部分組成，可監(jiān)測產(chǎn)氫流量、電解裝置輸入的電功率等參數(shù)。儲氫系統(tǒng)由奧氏體材料儲氫罐、氣體輸送管路、控制閥等組成，該儲氫系統(tǒng)可監(jiān)測儲氫壓力、溫度，并可智能化設(shè)定和控制儲氫壓力上下限。
上述過程，光伏發(fā)電經(jīng)過DC/DC變流，經(jīng)直流母線儲存于蓄電池組中（蓄電池僅做穩(wěn)定調(diào)控功能），然后蓄電池經(jīng)DC/AC逆變成交流電，給電解裝置供電以產(chǎn)生氫氣，氫氣儲存在儲氫系統(tǒng)中，需要時供給氫氧燃料電池裝置，產(chǎn)生電能，電池堆反應(yīng)后的尾氣進入尾氣分析裝置，可進行氣體成分分析。
本系統(tǒng)表面繪制了制儲氫原理結(jié)構(gòu)，各節(jié)點原理清晰直觀，采用安全接插座，操作安全。
本系統(tǒng)內(nèi)置了模擬氫氣泄露的仿真系統(tǒng)，可進一步模擬貼近真實的工業(yè)現(xiàn)場氣體泄露情況。
系統(tǒng)還內(nèi)置了氫能管理軟件，通過本系統(tǒng)還可以進一步對工業(yè)組態(tài)軟件和可編程邏輯控制器在氫產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用做進深入的學習和延伸。制氫、儲氫、氫能利用過程的各項數(shù)據(jù)可通過上位機軟件實時監(jiān)測和記錄。通過該系統(tǒng)所驗證的方法原理、工藝標準可直接或稍加改動后移植到應(yīng)用現(xiàn)場。大大提高氫氣利用領(lǐng)域的安全性和數(shù)據(jù)可驗證性。

二、主要單元參數(shù)
1、光伏組件
Ø 輸出功率：100W；
Ø 開路電壓：23.5V；
Ø 工作電壓：17.9V；
Ø 短路電流：6.78A；
Ø 工作電流：5.57A；
2、光伏控制裝置
Ø 額定系統(tǒng)電壓：24V；
Ø 空載損耗：≤1.2W；
Ø 光伏最大輸入電壓：150V；
Ø 最大充電電流：30A；
Ø 轉(zhuǎn)換效率：≤98%；
Ø MPPT追蹤效率：>99%；
Ø 保護功能：接反保護，欠壓保護，過壓保護，過充保護，過載保護，短路保護，反充保護等；
3、穩(wěn)壓逆變系統(tǒng)
Ø 電池類型：鉛酸免維護；
Ø 電池容量：12V45AH；(用2節(jié)55AH代替)  227*137*207mm
Ø 電池連接方式：串聯(lián)；
Ø 電池保護：末端接保險絲；
4、離網(wǎng)逆變器
Ø 額定輸出容量：1000VA；1500W逆變外加1000VA隔離變壓器
Ø 額定輸入電壓：DC24V；
Ø 輸入電壓保護：DC34V；
Ø 輸入電壓恢復：DC33V；
Ø 輸入欠壓保護：DC21.6V；
Ø 輸入欠壓恢復：DC24V；
Ø 空載電流：≦0.5A；
Ø 額定輸出電壓：AC220V；
Ø 額定輸出頻率:50/60HZ±0.5HZ；
Ø 輸出波形：純正弦波；
Ø 波形畸變率：≦4%；
Ø 動態(tài)響應(yīng)：5%；
Ø 功率因素：≧0.8；
Ø 過載能力：120%/1分鐘,150%/10秒鐘；
Ø 逆變效率：90%；
Ø 絕緣強度：1500VAC,1分鐘；
Ø 逆變器結(jié)構(gòu)：工頻隔離；
Ø 設(shè)備保護：逆變器輸入過壓保護、蓄電池過放電保護、蓄電池反接保護、輸出過載保護、輸出短路保護、過熱保護等；
Ø 工作溫度：-25℃～60℃；
5、電解制氫系統(tǒng) 
Ø 輸入220V/50Hz，120W，AK-H500
Ø 氫氣發(fā)生器采用去離子水（即純水）電解，流量可控；
Ø 氫氣純度：不低于99.99%；
Ø 輸出流量：不低于300ml/min；
Ø 輸出壓力：≤0.4MPa；
Ø 最大功率達160W；
6、氫緩沖穩(wěn)定系統(tǒng)（儲氫罐）
Ø 采用奧氏體不銹鋼材料，耐壓不低于1.25MPa，使用壽命不低于10年，可緩沖、穩(wěn)定氫氣流量；
Ø 配置精密壓力表，精密壓力傳感器，modbusRTU/RS485或模擬量4-20mA輸出；
Ø 獨特的氫能管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)自動監(jiān)測管理氫氣壓力，氫氣輸出，氫氣關(guān)斷等，增強氫氣使用的安全性和提高氫氣使用的效率。
7、氫氣泄露仿真系統(tǒng)
Ø 系統(tǒng)耐壓：不低于1MPa；
Ø 氣體控制閥：最小開合時間50ms；
Ø 氣體泄露仿真模型：可隨機設(shè)定組合不低于9種；
Ø 包括點泄露，長泄露，過壓泄露等
Ø 燃料電池堆
Ø 額定輸出：100W，14V/7.2A；
Ø 單電池數(shù)：24片；
Ø 反應(yīng)物質(zhì)：氫氣、空氣；
Ø 供氫品質(zhì)：干燥，純度99.99%；
Ø 供氫壓力：5.8-6.5psi；
Ø 供氫流量：滿負荷運轉(zhuǎn)時1.4L/min；
Ø 起動時間：<30S；
Ø 輸出電壓：DC13-23V；
Ø 增濕類型：自增濕；
Ø 冷卻類型：空冷；
Ø 環(huán)境溫度：5-35℃；
Ø 電堆工作溫度：<65℃；
8、自動控制及監(jiān)測系統(tǒng)
Ø 環(huán)境檢測傳感器：
Ø 溫度檢測范圍：-40℃～85℃；
Ø 溫度檢測精度：±0.5℃；
Ø 壓力監(jiān)測范圍：0-1MPA；
Ø 傳感器供電：DC24V；
Ø 傳感器通訊接口：隔離RS485或模擬量輸出；
9、人機界面
1）內(nèi)置氫能管理軟件現(xiàn)場端
Ø 觸摸屏尺寸：7″；MCGS
Ø 屏幕類型：TFT液晶顯示屏；
Ø 分辨率：800×480；
Ø 內(nèi)存：128M；
Ø 串行接口：RS232/RS485；
Ø 供電電壓：24±20%VDC；
Ø 自動控制系統(tǒng)：
2）主控模塊
Ø AC220V/50HZ輸入；
Ø 14數(shù)字量輸入，10數(shù)量輸出；
Ø 支持TCP/IP標準通信方式，可實現(xiàn)高速運算和復雜邏輯控制；
3）仿真軟件
基于Unity3D軟件，使用C#語言進行開發(fā)，采用My Sql作為后臺數(shù)據(jù)庫，通過FTP協(xié)議與數(shù)據(jù)庫進行通信。軟件使用者通過使用光伏、風力、地熱、生物質(zhì)4種能源設(shè)計多能互補方案，完成區(qū)域能源的供能結(jié)構(gòu)改造方案設(shè)計，并結(jié)合區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，模擬區(qū)域內(nèi)實時能耗與供能數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化出合理的能源結(jié)構(gòu)。
Ø 用戶管理功能：
注冊：支持學生或教師按照學校名稱和手機號碼注冊用戶
登錄：支持學生或教師根據(jù)手機號碼或用戶名登錄系統(tǒng)。
找回密碼：支持學生或教師根據(jù)手機號碼找回密碼
權(quán)限管理：支持主用戶添加或刪除子用戶
用戶信息管理：支持用戶信息查看，包括用戶名、學校、真實姓名、學號、上級用戶等
異地登錄：同一個賬號24小時內(nèi)只能在同一臺電腦上登錄，無法在其他電腦上登錄。
Ø 氣象數(shù)據(jù)庫
支持查看全國超過32個城市的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)。支持查看2013-2016年的精確到天的模擬地圖氣候數(shù)據(jù)，可自由設(shè)置日期進行查看。每個城市的氣候數(shù)據(jù)均可查看：平均氣溫、最高最低氣溫、濕度、降水量、輻照量、氣壓、風速、土地濕度攝氏度等。
Ø 3D地圖功能
支持教師通過3D地圖上的模擬能耗布置相應(yīng)學習任務(wù)，同時可以修改多種參數(shù)以最大化的適應(yīng)不同實際情況，最后可以根據(jù)學生完成情況進行相應(yīng)的評分。
根據(jù)項目及學習任務(wù)需要規(guī)劃設(shè)計的區(qū)域面積大小，選擇對應(yīng)面積以及地形相似度高的區(qū)域，并定期更新可用的區(qū)域3d地圖、加載在3D地圖上的是真實的地形地貌，包含設(shè)計成虛擬的地形地貌、3D地圖模型、山川、河流與樹木；
支持修改光伏發(fā)電的相關(guān)評分參數(shù)：整機效率、最佳傾角、除組件和逆變器以外的其他成本參數(shù)等。
支持修改風力發(fā)電的相關(guān)評分參數(shù)：整機效率、風力波動（自定義風速的每小時波動數(shù)據(jù)以體現(xiàn)出風力發(fā)電機組隨著每小時風速數(shù)據(jù)的變化，發(fā)電量在1天24小時內(nèi)隨機波動的特點；）
支持修改地熱能的相關(guān)評分參數(shù)：換熱能力、熱協(xié)調(diào)參數(shù)、成本單價
支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評分參數(shù)：生物質(zhì)年供應(yīng)、整機效率、生物質(zhì)殘余物平均能源折算系數(shù)、生物質(zhì)平均谷草比系數(shù)、生物質(zhì)殘余物能源利用可獲得系數(shù)、建設(shè)成本、燃料成本、運維成本等。同時可自動根據(jù)公司計算得出每年最大可建設(shè)的電站功率作為評分準則。
（最大生物質(zhì)電站功率=年供應(yīng)量*1000*平均能源折算系數(shù)*谷草比系數(shù)*殘余物能源利用可獲得系數(shù)/ 3600/365/24）
設(shè)計區(qū)域內(nèi)的5種用能建筑模型（底層住宅、交通樞紐、酒店、小高層、寫字樓），通過設(shè)置每個建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時實際用電系數(shù)、日能耗時長，可以獲得區(qū)域內(nèi)建筑每小時、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求；
可選擇全國任意地區(qū)（精確城市）、任意氣候時段作為區(qū)域能源模擬的目標區(qū)域，通過對比數(shù)據(jù)庫可以得出當?shù)亟?jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度，并可以自動計算最大、最小電壓、最大開路電壓、最大直流電流等數(shù)據(jù)，可以自行比較同一模型不同規(guī)劃方案的優(yōu)劣，通過比較傾角偏差、組件逆變器功率比、間距誤差、逆變器數(shù)量、生物質(zhì)電站容量、淺層地熱容量、風力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動、建設(shè)總成本等，可以對同一模型下的方案進行自動評分
命名：教師可以自行命名模型的名字
刪除：教師可以對模型進行刪除操作
10、尾氣分析系統(tǒng)
Ø 溫度檢測范圍：-40℃～85℃；
Ø 溫度檢測精度：±0.5℃；
Ø 濕度檢測范圍：0-99.9%RH；
Ø 濕度檢測精度：±3%RH；
Ø 氫氣濃度檢測范圍：0-40000PPM
Ø 傳感器通訊接口：隔離RS485或模擬量輸出；
11、上位機單元（內(nèi)置氫能管理軟件上位機端）
Ø CPU：IntelCore i5；
Ø 內(nèi)存：DDR3 8G；
Ø 硬盤：7200轉(zhuǎn)/1TB；
Ø 顯卡：Intel HD Graphic；
Ø 屏幕：22英寸高清顯示器（1920*1080）。
12、柜體材質(zhì)與尺寸
板材：熱鍍鋅處理；
板材表面烤漆工藝；
  鋼板厚度：2mm；
柜體精心設(shè)計，結(jié)構(gòu)美觀新穎，方便操作和數(shù)據(jù)讀取。
三、可完成課題項目
1、光伏發(fā)電氫儲能系統(tǒng)的原理組成
2、燃料電池控制系統(tǒng)的組成和控制
3、電堆的IV極化特性曲線
4、電堆的功率特性曲線
5、環(huán)境改變對電堆性能的影響
6、電解制氫效率測量實驗
7、電解制氫流量計量控制實驗
8、氫儲能系統(tǒng)參數(shù)測量和控制
9、電堆輸出和尾氣分析實驗
10、人機界面設(shè)計和通訊控制
其他產(chǎn)品鏈接：
測控傳感器技術(shù)綜合實訓裝置
智能工業(yè)傳感器檢測技術(shù)實訓臺
工業(yè)傳感器檢測技術(shù)實訓裝置
傳感器檢測技術(shù)實驗箱
教學型傳感器實驗臺
傳感器與檢測技術(shù)實訓裝置
教學型傳感器實訓臺
傳感器與電機應(yīng)用裝置
傳感器與檢測技術(shù)實驗室簡介
光伏發(fā)電系統(tǒng)集成教學演示設(shè)備
光伏離并網(wǎng)追日發(fā)電實驗平臺
太陽能發(fā)電教學實驗臺
太陽自動跟蹤系統(tǒng)實訓裝置
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)電實訓臺
光伏發(fā)電教學實驗箱
風能和太陽能綜合利用實訓臺
5KW太陽能光伏微網(wǎng)發(fā)電實訓裝置
太陽能熱水與中央空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)平臺
風光氫及超級電容混合發(fā)電系統(tǒng)
太陽能光伏發(fā)電實訓臺
太陽能電源技術(shù)應(yīng)用實訓臺
風光儲發(fā)電實驗實訓設(shè)備
20KW風光儲智能微網(wǎng)實訓裝置
光伏發(fā)電設(shè)備安裝與調(diào)試系統(tǒng)實驗平臺
小型風力發(fā)電實訓平臺
風光互補發(fā)電測量與控制實訓平臺
風光互補離(并)網(wǎng)發(fā)電實驗平臺
太陽能光伏發(fā)電綜合實訓平臺
可再生能源智能微電網(wǎng)實訓系統(tǒng)
風光互補發(fā)電實驗平臺
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電教學實驗設(shè)備
光伏發(fā)電實驗箱
初級維修電工實訓臺的功能要求
互聯(lián)網(wǎng)+電工電子實訓平臺的功能
高級維修電工實訓考核平臺
高級電工技師技能實訓裝置
電力拖動實驗裝置
電工儀表照明實訓臺
電力電子技術(shù)及電機控制實訓裝置
網(wǎng)孔型電工技能實驗裝置
網(wǎng)孔型初級維修電工實訓設(shè)備
電力電子及直流調(diào)速系統(tǒng)實訓平臺
網(wǎng)孔型電工電子技能實訓裝置
網(wǎng)孔型電力拖動技能實訓裝置
網(wǎng)孔型電工技能實訓裝置
電氣技術(shù)考核實訓臺
網(wǎng)孔型電工實訓裝置實驗功能
高級維修電工實訓臺
網(wǎng)孔型電工電子電拖PLC變頻調(diào)速實訓裝置
電力拖動技能實驗臺
網(wǎng)孔型工業(yè)電氣綜合實訓裝置
電工儀表照明實訓設(shè)備
現(xiàn)代電力電子技術(shù)實驗平臺
電工電子電拖實訓裝置
創(chuàng)新電子技術(shù)實訓操作臺
網(wǎng)孔型中高級電工綜合實訓裝置
電機傳動及控制技術(shù)實訓裝置
柔性自動化生產(chǎn)線實訓平臺
模塊化自動生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)
自動化生產(chǎn)安裝與調(diào)試實訓設(shè)備
LED顯示屏安裝與調(diào)試實訓臺
鉗工技能實訓臺(2工位)
鉗工技能操作臺(4工位)
工業(yè)自動化實訓考核裝置
工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制實訓裝置
工業(yè)全數(shù)字控制實訓臺
互聯(lián)網(wǎng)+虛實結(jié)合電工技術(shù)實驗裝置
自動化專業(yè)實驗室簡介
電氣自動化專業(yè)實驗室簡介
工業(yè)運動控制技術(shù)實訓裝置
氣動薄膜控制閥與電氣安裝閥門實訓臺
電動閥門控制安裝實訓臺
單片機技術(shù)綜合應(yīng)用實訓裝置
透明氣動實驗裝置
氣動基礎(chǔ)實訓箱
電磁爐維修技能實訓考核裝置
空調(diào)制冷換熱綜合實訓平臺
暖通中央空調(diào)系統(tǒng)實訓裝置
空調(diào)系統(tǒng)與電氣技能實驗裝置
空調(diào)制冷換熱綜合實訓臺
制冷熱泵循環(huán)教學實驗臺
壓縮機性能測試實訓裝置
蓄冷空調(diào)制冷技術(shù)實驗裝置
大型制冷熱泵循環(huán)演示測量實訓平臺
制冷壓縮機拆裝實訓臺
水冷式制冷機性能實訓平臺
制冷壓縮機性能實訓臺
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
活塞式壓氣機性能實訓裝置
現(xiàn)代建筑暖通綜合實訓平臺
制冷壓縮機性能測試實驗設(shè)備
變頻空調(diào)實訓裝置
現(xiàn)代制冷與空調(diào)實訓裝置
熱泵與制冷系統(tǒng)技能實驗裝置
教學型熱泵空調(diào)控制實驗裝置
活塞式冷水機組電氣實訓裝置
制冷水循環(huán)演示設(shè)備
淋水室性能實訓平臺
空氣加熱器性能測試實訓臺
空氣調(diào)節(jié)過程系統(tǒng)實訓裝置
制冷熱泵循環(huán)實訓臺
吸附吸傳熱傳質(zhì)性實訓臺
熱工自動化儀表實訓臺
空氣水地源熱泵系統(tǒng)模擬裝置
蒸汽供暖系統(tǒng)綜合實訓平臺
熱工測量技術(shù)實驗裝置
半導體制冷熱泵技術(shù)實驗平臺
模擬鍋爐燃燒器實訓裝置
水冷式制冷機性能實驗平臺
熱水供暖循環(huán)系統(tǒng)綜合實訓臺
熱工類空調(diào)綜合實驗裝置
地源熱泵中央空調(diào)實訓平臺
直流鍋爐工作原理實驗裝置
強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臺
煤氣表流量校正實訓裝置
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
半導體制冷技術(shù)實驗裝置
風冷式半導體制冷熱泵技術(shù)實驗裝置
水流式燃氣熱量計教學裝置
飽和蒸氣P-T關(guān)系儀
教學熱管換熱器實驗臺
空氣熱濕處理實驗裝置
挖掘機液壓模擬實訓設(shè)備
教學型綜合傳熱性能實驗臺
教學型氣壓給水實驗裝置
教學型空氣橫掠單管強迫對流換熱實驗臺
強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
教學型導熱系數(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臺
風機盤管熱工性能試驗臺
風機盤管熱工性能實驗裝置
空氣橫掠單管強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
熱泵壓縮機性能實驗裝置
燃氣熱值測量系統(tǒng)實驗平臺
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)實訓平臺
溫度自動控制實驗裝置
壓力傳感器標定實驗裝置
排風罩性能實訓裝置
液體導熱系數(shù)測試平臺
汽—液式翅片管換熱器實訓臺(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
壓力控制測量實訓裝置
液位流量控制實訓臺
可視性熱管實驗裝置
數(shù)據(jù)采集型非[準]穩(wěn)態(tài)導熱儀
對流換熱綜合實訓裝置
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
熱電阻校驗實訓裝置
教學型勢流疊加演示儀
教學型球體法測粒狀材料導熱系數(shù)實驗臺
本生燈法測定燃氣法向火焰?zhèn)鞑ニ俣葘嶒炁_
燃氣管網(wǎng)水力工況性能實驗臺
汽-液式翅片管換熱器實驗裝置
教學型熱電偶校驗儀
供熱系統(tǒng)管道安裝實訓臺
風機盤管接線安裝實訓平臺
汽液兩相流實訓裝置
二氧化碳P-V-T關(guān)系儀實訓裝置
強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
直流熱泵變頻空調(diào)實訓臺
恒溫恒濕機組系統(tǒng)模擬實訓裝置
可見火焰?zhèn)鞑ニ俣冉虒W裝置
中溫法向輻射率測量裝置
玻璃熱管換熱器實驗臺
普通型大容器內(nèi)水沸騰放熱實驗臺
教學型燃氣鍋爐熱工性能實驗裝置
空氣絕熱指數(shù)測定教學設(shè)備
球體法測粒狀材料導熱系數(shù)裝置
穩(wěn)態(tài)平板法測定絕熱材料導熱系數(shù)裝置
自動控制理論及計算機技術(shù)實訓裝置
大賽鉗工實訓平臺
高性能電工電子實訓臺
二氧化碳P-V-T關(guān)系儀(數(shù)據(jù)采集型)

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