製儲氫及氫氧燃料電池發電創新實（shí）訓係統

一、係統（tǒng）簡介
MY-PV49C 製（zhì）儲氫（qīng）及氫氧燃料電池發電創新實訓（xùn）係統是氫能產業鏈中（zhōng）的製氫、氫氣儲存、氫能管理利用這幾個關鍵環節（jiē）的有機組合和展現。製氫的（de）能源采用清潔的光伏發電（diàn），這不僅解決了（le）部分光伏發電就地消納的問題，還使資源得到有效的（de）利用。
製氫裝置（zhì）由電解裝置、電功率測（cè）量、產氫流量測量等幾個部分組成，可監測產氫流（liú）量、電解裝置輸（shū）入的電功率等參數（shù）。
儲氫係統由奧氏體材料儲氫罐、氣體輸送管路、控（kòng）製閥等組成，該儲氫係統可監測儲氫壓力、溫度，並可智能（néng）化設定和控製儲（chǔ）氫壓力上下限。
上（shàng）述（shù）過程，光伏發電經過DC/DC變流，經直流母線儲存於蓄電池組（zǔ）中（蓄電池僅做穩定調控（kòng）功能），然後蓄電池經DC/AC逆變成交流電，給電解裝置供電以產生氫氣，氫氣儲（chǔ）存在儲氫（qīng）係統中，需要時供給氫氧燃（rán）料電池裝置，產生電能，電池堆反應後的（de）尾（wěi）氣進入尾（wěi）氣分析裝置，可進行（háng）氣體成分分析。
本係統表麵繪製了製儲氫原理結構，各節（jiē）點原理清晰直觀，采用（yòng）安（ān）全接插座，操（cāo）作（zuò）安全。
本係統內置了模擬（nǐ）氫氣泄露的仿真係統，可進一步模擬貼近真實的工業現場氣體泄露情（qíng）況。
係統還內置了氫能管理軟件，通過本係統還可以進一步對工（gōng）業組態軟件和可編程邏（luó）輯控（kòng）製（zhì）器在氫產業中的應用做（zuò）進深入（rù）的學習和延伸。製氫、儲氫、氫能利用過程的各項數據可通過上位機軟件實時監測和記錄。通過該係統所驗證的方法原理、工藝標準可直接或（huò）稍（shāo）加改動後移植（zhí）到應用（yòng）現場。大大提高氫氣利用領域的安全性和數據可驗證性。
二、主要單元參數（shù）
1、光（guāng）伏組件
輸出（chū）功率：100W；
開路電（diàn）壓：23.5V；
工作電壓（yā）：17.9V；
短路電流：6.78A；
工作（zuò）電流：5.57A；
2、光伏控製裝置
額定係統電壓（yā）：24V；
空載損耗：≤1.2W；
光伏最大輸入電（diàn）壓（yā）：150V；
最大充電電流：30A；
轉換效率：≤98%；
MPPT追蹤效率：>99%；
保（bǎo）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、穩壓逆變係統
電池類型：鉛酸免維護；
電池容量：12V45AH；(用2節55AH代替) 227*137*207mm
電（diàn）池連接方（fāng）式：串聯（lián）；
電池保護：末端接保險絲；
4、離網（wǎng）逆變器
額定（dìng）輸出容量：1000VA；1500W逆變外加1000VA隔離變壓器
額定（dìng）輸入（rù）電壓：DC24V；
輸入電壓保護：DC34V；
輸入電壓恢複：DC33V；
輸入欠壓保護（hù）：DC21.6V；
輸（shū）入欠壓恢（huī）複（fù）：DC24V；
空（kōng）載電流：≦0.5A；
額定輸出電壓（yā）：AC220V；
額定輸出頻率:50/60HZ±0.5HZ；
輸出波形：純正弦（xián）波（bō）；
波（bō）形畸（jī）變率：≦4%；
動態響應：5%；
功率因素：≧0.8；
過載能力（lì）：120%/1分鍾,150%/10秒鍾；
逆變效率：90%；
絕（jué）緣強度：1500VAC,1分鍾；
逆變器（qì）結構：工頻隔離；
設備保護：逆變器輸入過壓保護、蓄電池過放電（diàn）保護、蓄（xù）電（diàn）池反接保護、輸出過載保護、輸出短路保護、過熱保護等；
工作溫度：-25℃～60℃；
5、電解（jiě）製氫係統
輸（shū）入220V/50Hz，120W，AK-H500
氫氣發生（shēng）器采用去離子水（即（jí）純（chún）水）電解（jiě），流量可控；
氫氣純度（dù）：不（bú）低於99.99%；
輸出流量：不低於300ml/min；
輸出壓力：≤0.4MPa；
最大（dà）功率達160W；
6、氫緩衝穩定係統（儲氫罐）
采用（yòng）奧（ào）氏體不鏽鋼材料，耐壓（yā）不低於1.25MPa，使用壽命不低於10年，可緩衝、穩定氫氣流量；
配置精密壓（yā）力表，精密壓力傳感器，modbusRTU/RS485或模擬（nǐ）量4-20mA輸出；
氫能管理係統，可實（shí）現自動監測管理氫氣壓力（lì），氫氣輸（shū）出，氫氣關斷等，增強氫氣使用的安全性（xìng）和（hé）提高氫氣使用的效率。
7、氫氣泄露仿真係統（tǒng）
係統耐（nài）壓：不低於1MPa；
氣（qì）體控製閥：最小開合（hé）時間50ms；
氣（qì）體泄露仿真模型：可隨機設定組合不低於9種；
包括點泄露，長泄露，過壓泄露等
燃料電池堆
額定輸出：100W，14V/7.2A；
單電池數：24片（piàn）；
反應物質：氫氣、空氣；
供氫品質：幹燥（zào），純度99.99%；
供氫壓力：5.8-6.5psi；
供氫流量：滿負荷運轉時1.4L/min；
起動（dòng）時間：<30S；
輸出電壓：DC13-23V；
增濕類型：自增濕；
冷卻類型：空冷；
環境溫度：5-35℃；
電堆工作溫度（dù）：<65℃；
8、自動控製及監測係統
環境檢測傳感器：
溫（wēn）度檢測範圍：-40℃～85℃；
溫度檢測精度：±0.5℃；
壓力監（jiān）測範圍：0-1MPA；
傳感器供電：DC24V；
傳感器通訊接口：隔（gé）離RS485或模擬量（liàng）輸出；
9、人機（jī）界麵
1）內置氫能管理軟（ruǎn）件現（xiàn）場端
觸摸屏尺寸：7″；MCGS
屏幕類型：TFT液晶（jīng）顯（xiǎn）示屏；
分辨率：800×480；
內存：128M；
串行接口：RS232/RS485；
供電電壓：24±20%VDC；
自動控製係（xì）統：
2）主控模塊
AC220V/50HZ輸入；
14數字量輸入，10數量輸出；
支持TCP/IP標準通信方式，可實現高速運算和複雜邏輯控製；
10、尾氣分析係統
溫度檢（jiǎn）測範圍：-40℃～85℃；
溫度檢測精度：±0.5℃；
濕度檢測範圍：0-99.9%RH；
濕度檢測精度：±3%RH；
氫氣濃（nóng）度檢測（cè）範圍：0-40000PPM
傳感器（qì）通訊接口：隔離RS485或模擬量輸出；
11、上位機單元（內置氫能管理軟件上位機端）
CPU：IntelCore i5；
內存：DDR3 8G；
硬盤（pán）：7200轉/1TB；
顯（xiǎn）卡：Intel HD Graphic；
屏幕：22英寸高清顯示器（1920*1080）。
12、櫃體材質與尺寸
板（bǎn）材：熱鍍鋅處理；
板材表麵烤漆工藝；
鋼板厚度：2mm；
櫃體精心設（shè）計，結構美觀新穎（yǐng），方（fāng）便操作和數據讀取。
三、可完成課題項目
1.光伏（fú）發電氫儲能係統的原（yuán）理組成
2.燃（rán）料電池控（kòng）製（zhì）係統的（de）組成和控製
3.電堆（duī）的IV極化特性曲（qǔ）線
4.電堆的功率特性曲線
5.環境改變對電堆性能的影響（xiǎng）
6.電解製氫效率測量實驗
7.電解製（zhì）氫流量（liàng）計量控（kòng）製實驗
8.氫儲能（néng）係統參數測量和控製
9.電（diàn）堆輸出和（hé）尾氣分析實驗
10.人機界麵設計和通訊控製（zhì）

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