TW-SNY43燃料电池发电教学实训系统
1、概述
质子交流膜燃料电池是一种将燃料氢气作为还原剂与空气中的氧气作为氧化剂举行电化反应，并将化学能直接转换成电能的高效发电装置（化学反应式为H2＋1/2O2® H2O）。燃料电池可以作为发电站或车辆的动力源。燃料电池与内燃机相比，最突出的优点是高的能量转化效率和极低的情形污染，在现实生涯中电能是一种清洁的能源，因此燃料电池输出的是清洁的能源。
为响应国家节能减排招呼，增进新能源生力军康健、协调生长，针对宽大院校需求，我司研制并生产了《燃料电池发电教学实训系统》。
应用规模：主要面向职高、大学、研究生、以燃料电池发电为主课题的研究和培训。
系统由自吸式PEM燃料电池堆、金属氢化物氢瓶及其组件燃料电池控制器、高纯度氢气爆发器，直流线性负载，交流线性负载，直流感性负载和测试仪表组成。
高纯度氢气爆发器 教学平台前视图
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2、各部件参数
◆ 燃料电池
燃料电池是本教学平台的焦点组成部分，将氢瓶供应的氢气转换成电能，供负载使用。
产品优势:具有重量轻，体积小，便于携带；静音设计；结构简朴，可靠性高：启动速率快，响应时间短，适合于种种应用情形；情形顺应性好，顺应种种天气转变；
其规格如下：
◆ 电池功率为50W；
◆ 开路电压为15～30V；
◆ 事情电压为11V时，电流为4.15A，电池温度为41.5℃；
◆ 风机电压为10.5V；
◆ 尾气排放阀排气距离为12秒，每次排气时间为0.3秒。
燃料电池装置要注重透风，确� ？掌吵┝魍�，有助与反应空气的吸入和电池的散热。装置时将燃料电池平放，电扇朝上，散热口朝下，尾气排放口通过排气管接电池阀，接上燃料气瓶即可发电。
金属氢化物氢瓶
◆ 金属氢化物氢瓶用来给燃料电池供应燃料，其规格为：
◆ 贮氢容量（ 20℃）： 100L
◆ 放氢流速（ 20℃）： >100L/min
◆ 放氢压力（ 20℃）： ≥0.3MPa
◆ 使用情形温度：0～60℃
◆ 产品氢纯度：99.99％～99.9999％
◆ 质料氢： ≥98％（通俗工业氢）
◆ 充氢压力：2.0～3.0MPa
◆ 充氢情形温度：0～40℃
◆ 热交流方法：空气自然对流或强制对流
◆ 重量：2.5kg
◆ 形状尺寸：长350mm，直径90mm
◆ 金属氢化物氢瓶详细使用规则见附件B。
钢瓶（带减压阀门和压力表）
用来给金属氢化物充气，使用使要切合氢气使用清静手艺规程(GB 4962-85) 。
本实验系统可以使用如下规格瓶装氢气：
◆ 容积：1L
◆ 压力：15MPa
◆ 氢气纯度：99.999％高纯氢
◆ 减压器规格：输入压力（0-25MPa）
输出压力（0-0.16MPa）一连可调
◆ 充氢详细操作见附件C。
高纯氢气爆发器
输出流量 ZH-300(0～300ml/min)
功率 SY-300(150W)
输出压力 0～0.4 MPa
电源电压
交流220V±10%； 50Hz±5%
事情条件
温度：5～42℃
相对湿度：≤85%；
仪表
电流表：平台设有2个电流表，量程和误差划分为AC 5A和DC 20A±0.2％。用来丈量燃料电池输出电流和交流电流。
电压表：平台设有2个电压表，量程和误差划分为AC 500V和DC 50V±0.2％。用来丈量燃料电池输出电压、负载电压和交流输出电压。
计时器：本教学平台共有1个计时器，量程为100小时，主要用来累计氢瓶使用时间，以便准时充气。当开启电堆时按下计时器的计时按钮，关闭电堆前按阻止按钮生涯数据，扫除累计时间可按扫除按钮。
温度表：本教学平台有1个温度表，量程和误差划分是-19.9～99.9℃和±1％。用来反应情形温度。
负载
线性负载：是一个变阻箱，阻值变换规模为0～1999欧姆，阻值最小转变值为0.1欧姆；最大可遭受功率为10W。
感性负载：是一个额定电压为12-24V,转速为200r/min的减速电机。
DC/AC
本平台共有2个DC/AC电源� ？�。
1. DCW300-12S12（1个）：将燃料电池发出的直流19V电能转换为AC220V±5％的交流电压，为负载和其他供电。手艺参数：输入电压规模9～18V，输出电压Ac220V，输出电流1.2A，输出功率300W。
2. DCN200-12S09（1个）：将10-28V直流电压转换为186～260V±5％的交流电压，向电网举行反向送电（并网）。
并网手艺参数：
◆ AC标准电压规模： 90V-140V/180V-260VAC
◆ AC频率规模： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 输出电流总谐波失真： THDIAC <5%
◆ 相 位 差： <1%
◆ 岛效应�；ぃ� VAC;f AC
◆ 输出短路�；ぃ� 限流
◆ 显示方法： LED
◆ 待机功耗： <2W
◆ 夜间功耗： <1W
◆ 情形温度规模： -25 ℃~60℃
◆ 情形湿度： 0~99%(Indoor Type Design)
离网手艺参数
◆ 直流输入电压：11～21VDC
◆ 额定输出功率：300W
◆ 输出电压：110/220VAC凭证客户要求订制
◆ 输出波形：纯粹弦波
◆ 输出频率：50Hz
◆ 事情效率：85%
◆ 功率因数：>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 事情情形：温度-20℃～50℃
◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）
◆ �；すπВ杭苑唇印⒍搪贰⒐取⒐乇；�
本平台共有4个DC/DC电源� ？�。
1. DC-DC05（4个）：将燃料电池发出的直流电能转换为DC3.3V、5.0V、9.0V、12V的直流电。
◆ 输入电压：DC1.5-32V
◆ 输出电压：DC1.25-30V一连可调
平台监控及数据剖析单位
本单位为收罗燃料电池数据信息而设，设置一台工控一体主机，通过CAN/485通讯端口将燃料电池进气压力、进气流量、氢气浓度、排气距离、燃料电池事情电压、电流、功率、温度、风机转速等相关信息举行收罗汇总，并做出有用剖析，并天生曲线图供参考。收罗的数据可恒久生涯在盘算机中、随时可以调取数据信息。
智慧课堂综合测控系统
该系统接纳一体化设计，要求所有功效集中在一块焦点控制器上，榨取接纳多种� ？槠醋�，确保使用职员的人身清静及装备清静的性能指标
紧迫阻止开关和泄电�；て�
为了�；け窘萄教ǖ闹饕考�，阻止一些由于人为的操作失误而导致的重大事故的爆发，我们在电源前端主要部件前加入了紧迫阻止开关和泄电�；た�，
3、实验项目
实验1、燃料电池能量转换原理实验；
实验2、反应条件对燃料电池堆性能影响实验；
实验3、燃料电池堆负载实验；
实验4、燃料电池堆在恒定负载条件下V-I、P-I特征实验；
实验5、燃料电池堆在转变负载条件下V-I、P-I特征实验；
实验6、电力电子转换实验；
实验7、燃料电池驱动线性负载实验；
实验8、燃料电池驱动LED阵列实验；
实验9、燃料电池驱动电机实验；
实验10、燃料电池燃料电池对移动装备供（充）电实验
实验11、燃料电池燃料电池驱动感性负载实验；
实验12、燃料电池燃料电池驱动并网� ？椴⑼笛�；
实验13、线形负载和灯胆负载电堆性能实验。
实验14、恒值负载电堆性能实验。
实验15、差别温度电堆性能曲线实验。
实验16、差别压力电堆性能曲线实验。
实验17、差别尾气排放量电堆性能曲线实验。
实验18、最佳电堆性能曲线实验。
实验19、差别类型电堆性能评价实验。
4、基本设置表
序号
名 称
型 号
数 量
单 位
1
教学系统主操作台（立式或台式）
1
台
2
自吸式燃料电池堆
PEM-50w
1
台
3
金属氢化物氢气瓶
1
只
4
双级减压阀
1
只
5
燃料电池控制器
PEK-50
1
台
6
电源� ？椋ㄏ低衬诓浚�
1
套
7
丈量仪表（系统面板）
1
套
8
附件
1
套
9
使用说明书
1
册
企业信息
（一）、虚拟示波器所需实现的功效：50MHz 2路波形丈量功效；
（二）2路逻辑剖析仪功效；
（三）1路恣意波形信号爆发器输出；
200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形丈量完全知足教学实验要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脉冲信号爆发器：可设置频率、占空比。
（五）、万用表功效
1、万用表的电阻丈量功效；
2、万用表的直流电压丈量功效；
3、万用表的交流电压丈量功效；
4、万用表的交流电流丈量功效；
（六）、人机界面功效
*1、人机界面显示所丈量的波形，并显示响应的量测值；
*2、可通过点击界面按钮，将所丈量的波形插入实验报告模板中；
*3、学生的实验报告效果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的西席电脑文件夹下；（七）、实验室清静监控功效
1、情形参数丈量：可同时丈量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5；
2、电气参数丈量：可丈量控制台电压电流，并盘算出功率；
3、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸�；�；
4、清静防护：实验室情形清静监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火灾）报警）；5、节电功效：恒久无人实验时，自动关闭总闸开关，实现清静和节电效果；
沪公网安备: 31011202011929号