燃料电池教学实验台,风光互补并网发电系统实验装置

一、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台介绍：

燃料电池发电系统控制单元是整个实验装置的核心部分，通过控制燃料电池堆的温度、氢气压力、空气风量和尾气排放，实现燃料电池发电系统的热管理和水管理。针对不同负载，可研究恒电流、恒电压、恒功率、恒电 阻等多种方式下的电堆特性，绘制相应的特性曲线。

通过调整和优化控制变量，确定最优操作条件，获得最佳的系统输出性能。针对不同类型电堆，通过比较电堆特性曲线，评价电堆性能。

实验台外观尺寸：160cm*75cm*150cm

二、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台特点：

1、实现燃料电池系统的电压、电流、功率、氢气流量、氢气压力、电堆温度、风扇电压、环境温度的检测与显示。

2、实现电堆温度和尾气排放控制。

3、制定燃料电池性能测试规则，建立电堆性能评价模型。

4、设计制作全检测型燃料电池性能分析实验系统平台。

5电堆功率100W，仪表由系统独立12V供电，系统耗氢1.5L/min，Labview显示界面编程。

6、线性负载60W、可选电子负载300W、阻性负载（LED阵列）50W。

三、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台热管理和水管理：

针对风冷型燃料电池堆，通过调节风扇电压，改变风扇转速，控制电堆温度；针对水冷型燃料电池堆，通过调节循环水泵电压，改变冷却水流量，控制电堆温度，实现电堆的热管理。设定电磁阀开闭周期和占空比，调节尾气排放量，控制电堆内部湿度，实现电堆水管理。

四、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台特性研究

应用所提供的线形负载（变阻器）和灯泡负载，通过观察显示仪表，初步了解电堆的电流、电压和功率特性。利用所提供的电子负载，进行恒电流、恒电压、恒功率和恒电阻实验，绘制不同负载变化下的V－I和P－I曲线，研究电堆的输出特性。燃料电池堆V－I曲线绘制，空冷型燃料电池堆V－I曲线。

五、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台性能评价

对于不同类型的燃料电池堆，在确定最优操作条件基础上，比较最佳性能输出曲线，划分功率输出段，分析计算极化压降、欧姆压降和浓差压降的形状、斜率和变化幅值，确定各功率段性能曲线的陡降点。检测各曲线陡降点V-I值，利用所建立的电堆性能评价模型，评价电堆各功率段性能。电堆最佳性能曲线比较结果和性能评价模型。

六、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台性能优化

调节精密减压阀，控制氢气进气压力；调节风扇电压或冷却水流量，控制电堆温度；调节尾气排放量。控制电堆湿度。通过比较不同功率变化下的V－I曲线，确定最优操作条件，获得相同系列电堆的最佳系统输出性能曲线

七、SHYL-XY133 燃料电池教学实验台主要实验项目：

1、线形负载和灯泡负载电堆性能实验

2、恒值负载电堆性能实验

3、不同温度电堆性能曲线实验

4、不同压力电堆性能曲线实验

5、不同尾气排放量电堆性能曲线实验

6、最佳电堆性能曲线实验

7、不同类型电堆性能评价实验

 

 

 

 

一、风光互补并网发电系统实验装置系统控制单元：

400W/12V高性能风光互补智能控制器（Zigbee无线传输、RS232串口输出）（室内）

风速传感器：0-60m/s（室内）

温度传感器：-10℃～100℃（室外）

转速传感器：0～5000风力发电机转速检测显示（室内）

二、风光互补并网发电系统实验装置负载单元：

12VLED照明、220VLED照明、220V节能灯照明

12V直流输出，220V交流输出

1、显示单元

直流电压表：光电池充电电压

直流电流表：光电池充电电流

直流功率表：光电池充电功率

交流电压表：逆变器输出电压

交流电流表：逆变器输出电流

交流功率表：交流负载使用功率

转速表：风机当前模拟转速

2、LED指示

太阳能控制器：充电、过压、欠压、过放、运行；

三、风光互补并网发电系统实验装置系统监控软件:

PC监控模块：监控主机、监控软件。

显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米/秒），当前风向（度），当前风力资源平估。

四、风光互补并网发电系统实验装置技术参数：

发电单元:

风能发电系统:

风洞调速范围：0～13m/s

风力发电机额定输出电压：12VDC，功率：400W

风机类型；永磁同步发电机，上风式

启动风速；3.58m/s

风叶材质：碳光纤化合物

光能发电系统:

光伏模块功率：100Wp1组

光伏模块输出工作电压：17.5VDC

光伏模块工作电流：2.85A

模拟光源模块：1000W

五、风光互补并网发电系统实验装置适用范围：

风光互补并网发电系统实验装置主要面向职高、大学、研究生、企业技工以风力发电和太阳能发电为主课题的研究和培训。

 

 

 

 

 

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