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電工、電子、電拖技能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
立式通用電工、電子、電拖實(shí)訓(xùn)設(shè)備
電子技能及生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)設(shè)備
高性能電工、電子、電拖、電氣實(shí)訓(xùn)設(shè)備
維修電工實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
農(nóng)村通信系統(tǒng)線路實(shí)訓(xùn)裝置
工廠電氣控制供電實(shí)訓(xùn)裝置
PLC可編程實(shí)訓(xùn)裝置
PLC編程及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
家用電器實(shí)訓(xùn)設(shè)備
PLC控制液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備
變頻調(diào)速、工業(yè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)裝置
數(shù)控機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
普通機(jī)床實(shí)訓(xùn)設(shè)備
機(jī)床電氣技能培訓(xùn)及考核裝置
鉗工實(shí)驗(yàn)臺(tái)、焊鉚工實(shí)訓(xùn)設(shè)備
智能樓宇實(shí)訓(xùn)設(shè)備
工程制圖實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
財(cái)會(huì)模擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
化工過程控制實(shí)訓(xùn)裝置
風(fēng)能、太陽能發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置
煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)裝置
軌道交通實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備
船舶、智能數(shù)碼產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)裝置
機(jī)械工程技能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
工程機(jī)械模擬教學(xué)儀
汽車模擬駕駛器
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
汽車全車電器實(shí)驗(yàn)臺(tái)
汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
汽車實(shí)物解剖模型
汽車底盤實(shí)訓(xùn)設(shè)備
汽車變速器實(shí)訓(xùn)臺(tái)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝及翻轉(zhuǎn)架設(shè)備
汽車示教板
汽車程控電教板
透明汽車教學(xué)模型
汽車整車綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
汽車駕校培訓(xùn)設(shè)備
新能源汽車教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置
汽車實(shí)驗(yàn)箱
立式通用電工、電子、電拖實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備
電工、模電、數(shù)電、電氣控制實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
軍用車輛實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備
注塑機(jī)演示模型
高級(jí)電工、電子、電機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
電工、電子、電氣、電機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
家用電器電子實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
單片機(jī)微機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置
傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
空調(diào)制冷制熱實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
多媒體數(shù)字語音設(shè)備
透明仿真教學(xué)電梯模型
理化生實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)裝置
流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
熱工類教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置
化工原理實(shí)驗(yàn)裝置
化工單元操作實(shí)訓(xùn)裝置
制藥工程實(shí)驗(yàn)裝置
采暖通風(fēng)和空調(diào)制冷實(shí)驗(yàn)裝置
化學(xué)工程化學(xué)工藝實(shí)驗(yàn)裝置
教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱
機(jī)械示教陳列柜
機(jī)械多媒體仿真設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)裝置
機(jī)械教學(xué)模型
中學(xué)理科教學(xué)儀器
機(jī)械教學(xué)掛圖
機(jī)械試驗(yàn)設(shè)備
心肺復(fù)蘇模擬人
教學(xué)類軟件

SG-T36 制儲(chǔ)氫及氫氧燃料電池發(fā)電創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)



一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
制儲(chǔ)氫及氫氧燃料電池發(fā)電創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的制氫、氫氣儲(chǔ)存、氫能管理利用這幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有機(jī)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(cè)量、產(chǎn)氫流量測(cè)量等幾個(gè)部分組成,可監(jiān)測(cè)產(chǎn)氫流量、電解裝置輸入的電功率等參數(shù)。
儲(chǔ)氫系統(tǒng)由奧氏體材料儲(chǔ)氫罐、氣體輸送管路、控制閥等組成,該儲(chǔ)氫系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)儲(chǔ)氫壓力、溫度,并可智能化設(shè)定和控制儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)存在儲(chǔ)氫系統(tǒng)中,需要時(shí)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(jìn)入尾氣分析裝置,可進(jìn)行氣體成分分析。

制儲(chǔ)氫及氫氧燃料電池發(fā)電創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)表面繪制了制儲(chǔ)氫原理結(jié)構(gòu),各測(cè)試節(jié)點(diǎn)原理清晰直觀,采用安全接插座,操作安全。
制儲(chǔ)氫及氫氧燃料電池發(fā)電創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)內(nèi)置了模擬氫氣泄露的仿真系統(tǒng),可進(jìn)一步模擬貼近真實(shí)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)氣體泄露情況。
制儲(chǔ)氫及氫氧燃料電池發(fā)電創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還內(nèi)置了氫能管理軟件,通過本系統(tǒng)還可以進(jìn)一步對(duì)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(jìn)深入的學(xué)習(xí)和延伸。制氫、儲(chǔ)氫、氫能利用過程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可通過上位機(jī)軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄。通過該系統(tǒng)所驗(yàn)證的方法原理、工藝標(biāo)準(zhǔn)可直接或稍加改動(dòng)后移植到應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。大大提高氫氣利用領(lǐng)域的安全性和數(shù)據(jù)可驗(yàn)證性。

二、主要單元參數(shù)
2.1光伏組件
 輸出功率:100W;
 開路電壓:23.5V;
 工作電壓:17.9V;
短路電流:6.78A;
 工作電流:5.57A;

2.2光伏控制裝置
 額定系統(tǒng)電壓:24V;
 空載損耗:≤1.2W;
 光伏最大輸入電壓:150V;
 最大充電電流:30A;
 轉(zhuǎn)換效率:≤98%;
 MPPT追蹤效率:>99%;
 保護(hù)功能:接反保護(hù),欠壓保護(hù),過壓保護(hù),過充保護(hù),過載保護(hù),短路保護(hù),反充保護(hù)等;

2.3穩(wěn)壓逆變系統(tǒng)
 電池類型:鉛酸免維護(hù);
 電池容量:12V45AH;(用2節(jié)55AH代替)  227*137*207mm
 電池連接方式:串聯(lián);
 電池保護(hù):末端接保險(xiǎn)絲;

2.4離網(wǎng)逆變器
 額定輸出容量:1000VA;1500W逆變外加1000VA隔離變壓器
 額定輸入電壓:DC24V;
 輸入電壓保護(hù):DC34V;
 輸入電壓恢復(fù):DC33V;
 輸入欠壓保護(hù):DC21.6V;
 輸入欠壓恢復(fù):DC24V;
 空載電流:≦0.5A;
 額定輸出電壓:AC220V;
 額定輸出頻率:50/60HZ±0.5HZ;
 輸出波形:純正弦波;
波形畸變率:≦4%;
 動(dòng)態(tài)響應(yīng):5%;
 功率因素:≧0.8;
 過載能力:120%/1分鐘,150%/10秒鐘;
 逆變效率:90%;
 絕緣強(qiáng)度:1500VAC,1分鐘;
 逆變器結(jié)構(gòu):工頻隔離;
 設(shè)備保護(hù):逆變器輸入過壓保護(hù)、蓄電池過放電保護(hù)、蓄電池反接保護(hù)、輸出過載保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過熱保護(hù)等;
 工作溫度:-25℃~60℃;

2.5電解制氫系統(tǒng)
 輸入220V/50Hz,120W,AK-H500
 氫氣發(fā)生器采用去離子水(即純水)電解,流量可控;
 氫氣純度:不低于99.99%;
​ 輸出流量:不低于300ml/min;
 輸出壓力:≤0.4MPa;
​ 最大功率達(dá)160W;

2.6 氫緩沖穩(wěn)定系統(tǒng)(儲(chǔ)氫罐)
 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;
 配置精密壓力表,精密壓力傳感器,modbusRTU/RS485或模擬量4-20mA輸出;
獨(dú)特的氫能管理系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理氫氣壓力,氫氣輸出,氫氣關(guān)斷等,增強(qiáng)氫氣使用的安全性和提高氫氣使用的效率。

2.7氫氣泄露仿真系統(tǒng)
 系統(tǒng)耐壓:不低于1MPa;
 氣體控制閥:最小開合時(shí)間50ms;
 氣體泄露仿真模型:可隨機(jī)設(shè)定組合不低于9種;
 包括點(diǎn)泄露,長(zhǎng)泄露,過壓泄露等
 燃料電池堆
 額定輸出:100W,14V/7.2A;
 單電池?cái)?shù):24片;
 反應(yīng)物質(zhì):氫氣、空氣;
 供氫品質(zhì):干燥,純度99.99%;
 供氫壓力:5.8-6.5psi;
 供氫流量:滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)1.4L/min;
 起動(dòng)時(shí)間:<30S;
 輸出電壓:DC13-23V;
 增濕類型:自增濕;
 冷卻類型:空冷;
 環(huán)境溫度:5-35℃;
 電堆工作溫度:<65℃;

2.8自動(dòng)控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
   環(huán)境檢測(cè)傳感器:
   溫度檢測(cè)范圍:-40℃~85℃;
   溫度檢測(cè)精度:±0.5℃;
   壓力監(jiān)測(cè)范圍:0-1MPA;
   傳感器供電:DC24V;
   傳感器通訊接口:隔離RS485或模擬量輸出;

2.9人機(jī)界面
1)內(nèi)置氫能管理軟件現(xiàn)場(chǎng)端
   觸摸屏尺寸:7″;MCGS
   屏幕類型:TFT液晶顯示屏;
   分辨率:800×480;
   內(nèi)存:128M;
   串行接口:RS232/RS485;
   供電電壓:24±20%VDC;
   自動(dòng)控制系統(tǒng):
2)主控模塊
   AC220V/50HZ輸入;
  14數(shù)字量輸入,10數(shù)量輸出;
  支持TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)通信方式,可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算和復(fù)雜邏輯控制;
3)仿真軟件
    基于Unity3D軟件,使用C#語言進(jìn)行開發(fā),采用My Sql作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫,通過FTP協(xié)議與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信。軟件使用者通過使用光伏、風(fēng)力、地?zé)、生物質(zhì)4種能源設(shè)計(jì)多能互補(bǔ)方案,完成區(qū)域能源的供能結(jié)構(gòu)改造方案設(shè)計(jì),并結(jié)合區(qū)域的氣候數(shù)據(jù),模擬區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)能耗與供能數(shù)據(jù),從而優(yōu)化出合理的能源結(jié)構(gòu)。
  用戶管理功能:
注冊(cè):支持學(xué)生或教師按照學(xué)校名稱和手機(jī)號(hào)碼注冊(cè)用戶
登錄:支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)碼或用戶名登錄系統(tǒng)。
找回密碼:支持學(xué)生或教師根據(jù)手機(jī)號(hào)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(xué)校、真實(shí)姓名、學(xué)號(hào)、上級(jí)用戶等
異地登錄:同一個(gè)賬號(hào)24小時(shí)內(nèi)只能在同一臺(tái)電腦上登錄,無法在其他電腦上登錄。
   氣象數(shù)據(jù)庫
支持查看全國(guó)超過32個(gè)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(jìn)行查看。每個(gè)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(fēng)速、土地濕度攝氏度等。
   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(xué)習(xí)任務(wù),同時(shí)可以修改多種參數(shù)以最大化的適應(yīng)不同實(shí)際情況,最后可以根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)分。
根據(jù)項(xiàng)目及學(xué)習(xí)任務(wù)需要規(guī)劃設(shè)計(jì)的區(qū)域面積大小,選擇對(duì)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(shí)的地形地貌,包含設(shè)計(jì)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(píng)分參數(shù):整機(jī)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(fēng)力發(fā)電的相關(guān)評(píng)分參數(shù):整機(jī)效率、風(fēng)力波動(dòng)(自定義風(fēng)速的每小時(shí)波動(dòng)數(shù)據(jù)以體現(xiàn)出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著每小時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)的變化,發(fā)電量在1天24小時(shí)內(nèi)隨機(jī)波動(dòng)的特點(diǎn);)
支持修改地?zé)崮艿南嚓P(guān)評(píng)分參數(shù):換熱能力、熱協(xié)調(diào)參數(shù)、成本單價(jià)
支持修改生物質(zhì)能的相關(guān)評(píng)分參數(shù):生物質(zhì)年供應(yīng)、整機(jī)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(yùn)維成本等。同時(shí)可自動(dòng)根據(jù)公司計(jì)算得出每年最大可建設(shè)的電站功率作為評(píng)分準(zhǔn)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(jì)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(gè)建筑模型的最大功率、制冷制熱能耗占比、每小時(shí)實(shí)際用電系數(shù)、日能耗時(shí)長(zhǎng),可以獲得區(qū)域內(nèi)建筑每小時(shí)、每天、全年的耗電情況以及制冷制熱能耗需求;
可選擇全國(guó)任意地區(qū)(精確城市)、任意氣候時(shí)段作為區(qū)域能源模擬的目標(biāo)區(qū)域,通過對(duì)比數(shù)據(jù)庫可以得出當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度、光伏組件全年最高、最低工作溫度,并可以自動(dòng)計(jì)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?zé)崛萘、風(fēng)力電站布局、外部電力輸入、外部電力波動(dòng)、建設(shè)總成本等,可以對(duì)同一模型下的方案進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分
命名:教師可以自行命名模型的名字
刪除:教師可以對(duì)模型進(jìn)行刪除操作
2.10尾氣分析系統(tǒng)
   溫度檢測(cè)范圍:-40℃~85℃;
   溫度檢測(cè)精度:±0.5℃;
   濕度檢測(cè)范圍:0-99.9%RH;
   濕度檢測(cè)精度:±3%RH;
   氫氣濃度檢測(cè)范圍:0-40000PPM
   傳感器通訊接口:隔離RS485或模擬量輸出;
2.11上位機(jī)單元(內(nèi)置氫能管理軟件上位機(jī)端)
   CPU:IntelCore i5;
   內(nèi)存:DDR3 8G;
   硬盤:7200轉(zhuǎn)/1TB;
   顯卡:Intel HD Graphic;
   屏幕:22英寸高清顯示器(1920*1080)。
2.12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(jì),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(xiàng)目
  光伏發(fā)電氫儲(chǔ)能系統(tǒng)的原理組成
  燃料電池控制系統(tǒng)的組成和控制
  電堆的IV極化特性曲線
  電堆的功率特性曲線
  環(huán)境改變對(duì)電堆性能的影響
  電解制氫效率測(cè)量實(shí)驗(yàn)
  電解制氫流量計(jì)量控制實(shí)驗(yàn)
  氫儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量和控制
  電堆輸出和尾氣分析實(shí)驗(yàn)
  人機(jī)界面設(shè)計(jì)和通訊控制

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