TW-XDC01新能源燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺
主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1、線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)
2、不同類型電堆性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)
3、不同溫度電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
4、不同尾氣排放量電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
5、恒值負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)
6、不同壓力電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
7、電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
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燃料電池測試和燃料電池管理：
1、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的熱管理和水管理
針對風(fēng)冷型燃料電池堆，通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓，改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，控制電堆溫度；針對水冷型燃料電池堆，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水泵電壓，改變冷卻水流量，控制電堆溫度，實(shí)現(xiàn)電堆的熱管理。設(shè)定電磁閥開閉周期和占空比，調(diào)節(jié)尾氣排放量，控制電堆內(nèi)部濕度，實(shí)現(xiàn)電堆水管理。
2、燃料電池堆的特性研究
應(yīng)用所提供的線形負(fù)載（變阻器）和燈泡負(fù)載，通過觀察顯示儀表，初步了解電堆的電流、電壓和功率特性。利用所提供的電子負(fù)載，進(jìn)行恒電流、恒電壓、恒功率和恒電阻實(shí)驗(yàn)，繪制不同負(fù)載變化下的V－I和P－I曲線，研究電堆的輸出特性。燃料電池堆V－I曲線繪制，空冷型燃料電池堆V－I曲線。
3、燃料電池堆的性能優(yōu)化
調(diào)節(jié)精密減壓閥，控制氫氣進(jìn)氣壓力；調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓或冷卻水流量，控制電堆溫度；調(diào)節(jié)尾氣排放量?？刂齐姸褲穸?。通過比較不同功率變化下的V－I曲線，確定操作條件，獲得相同系列電堆的系統(tǒng)輸出性能曲線。
燃料電池是本教學(xué)平臺的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開路電壓為19～25V；
工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍ǎ兄c反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（ 20℃）： 200L
放氫流速（ 20℃）： >5L/min
放氫壓力（ 20℃）： ≥10MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對流或強(qiáng)制對流
重量：4.5kg
外形尺寸：長420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：200L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺共有1個(gè)電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來測量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺共有4個(gè)電壓表，量程和誤差分別都是50V和±0.2％。用來測量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺有1個(gè)功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個(gè)字)），分別用來測量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來累計(jì)氫瓶使用時(shí)間，以便準(zhǔn)時(shí)充氣。當(dāng)開啟電堆時(shí)按下計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計(jì)時(shí)間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕。
3 個(gè)大按鈕：分別用來控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3 個(gè)小按鈕：用來控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
友情提示：因箱內(nèi)密封不易散熱，變阻箱實(shí)驗(yàn)時(shí)功率不要加到最大，謝謝！
感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為20r/min的直流電機(jī)（帶動車輪）。
阻性負(fù)載：是一個(gè)由LED燈組成的陣列，分為紅，綠，藍(lán)三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時(shí)分別按下各LED燈組小按鈕，可以點(diǎn)亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺共有4個(gè)DC/DC電源模塊。
1. HDN5-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍3.3～36V，輸出電壓12V，輸出電流600mA，輸出功率5W。
2. HDN5-12S09（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓9V，輸出電流600mA，電源輸出功率5W。
3. HDN5-12S05（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為5V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓5V，輸出電流1A，電源輸出功率5W。
4. HDN5-12S03（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為3.3V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓3.3V，輸出電流1A，電源輸出功率5W。
紅外測溫儀
用來測量電堆溫度，測量范圍-50℃-280℃。
介紹一些基本操作，包括各個(gè)部件的使用方法。
燃料電池
燃料電池是本教學(xué)平臺的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開路電壓為19～21V；
工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍ǎ兄c反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（20℃）：500L
放氫流速（20℃）：>5L/min
放氫壓力（20℃）：≥0.3MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫：≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對流或強(qiáng)制對流
重量：4.5kg
外形尺寸：長420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB4962-85)。
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：40L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺共有1個(gè)電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來測量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺共有1個(gè)電壓表，量程和誤差分別都是20V和±0.2％。用來測量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺有3個(gè)功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個(gè)字)），分別用來測量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來累計(jì)氫瓶使用時(shí)間，以便準(zhǔn)時(shí)充氣。當(dāng)開啟電堆時(shí)按下計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計(jì)時(shí)間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕。
3個(gè)大按鈕：分別用來控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3個(gè)小按鈕：用來控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為340r/min的直流電機(jī)（帶動車輪）。
阻性負(fù)載：是一個(gè)由LED燈組成的陣列，分為紅，黃，綠三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時(shí)分別按下各LED燈組小按鈕，可以點(diǎn)亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺共有7個(gè)DC/DC電源模塊。
1.HDW50-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓，為負(fù)載和其他DC/DC供電（1個(gè)）。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓12V，輸出電流4.2A，輸出功率50W。
2.HDN5-12S09（6個(gè)）：將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓，給電流表、電壓表、功率表及計(jì)時(shí)器供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓12V，輸出電壓9V，輸出電流400mA，電源輸出功率5W。
紅外測溫儀
用來測量電堆溫度，測量范圍-50℃-280℃。
保險(xiǎn)絲
為了保護(hù)本教學(xué)平臺的重要部件，避免一些由于人為的操作失誤而導(dǎo)致的重大事故的發(fā)生，我們在一些重要部件前加入了保險(xiǎn)絲，具體規(guī)格如下：
電流表前的保險(xiǎn)絲（1個(gè)）：熔斷電流5A；
功率表電流輸入端保險(xiǎn)絲（3個(gè)）：熔斷電流5A；
注意：保險(xiǎn)絲并不是萬能的，只是起到一個(gè)相對保護(hù)的作用，在操作中應(yīng)盡量避免人為的操作失誤！
注意事項(xiàng)
請遵守本章列出的各項(xiàng)注意事項(xiàng)，這將有助于您安全而高效地工作，并保護(hù)您和您的教學(xué)平臺。
打開包裝箱
檢查包裝盒中裝箱單所列對象是否齊全。
安全與保養(yǎng)
為了確保您的教學(xué)平臺長期使用且性能不至衰退，使用本教學(xué)平臺時(shí)請考慮下列因素：
請?jiān)旈啽臼謨圆⒆裾掌渌械木婕爸甘尽?/span>
第一次使用本教學(xué)平臺時(shí)，請?jiān)旈啽臼謨灾谢静僮饕徽隆?/span>
請勿在水或其它液體旁邊使用本教學(xué)平臺。謹(jǐn)防水或液體潑撒在本教學(xué)平臺上。
不要重壓或重?fù)舯窘虒W(xué)平臺，過大的壓力或撞擊可能導(dǎo)致其部件損壞或故障發(fā)生。請將本教學(xué)平臺放置于平坦穩(wěn)定的表面，以防摔落或震動導(dǎo)致其嚴(yán)重受損。
本教學(xué)平臺外殼上的槽或開孔系通風(fēng)用。請勿阻擋這些開孔，以免系統(tǒng)過熱。請勿在近熱源或灰塵的地方使用或存放本教學(xué)平臺。
燃料電池電堆和金屬氫化物氫瓶是本教學(xué)平臺的重要組成部分務(wù)必請您愛護(hù)，嚴(yán)禁磕碰、擠壓。
注意：面板電路圖只是用來表示系統(tǒng)的原理而非真實(shí)連線圖.
新能源體驗(yàn)館
一、技術(shù)參數(shù)：
1、 根據(jù)建設(shè)方案，總建筑面積約 120 平方米。
2、 硅料、硅片、硅錠、電池片、太陽能非晶電池等等；
3、 太陽能殺蟲燈、太陽能野營燈、太陽能手機(jī)充電器、太陽能臺燈、太陽能 警示燈、太陽等帳篷燈、太陽能小汽車、農(nóng)業(yè)大棚特質(zhì)組件、太陽能灌溉系統(tǒng)、太陽能供氧器，月球模擬探尋車等等
4、 ★月球模擬探尋車參數(shù)：太陽能自動循跡發(fā)電車，帶自動蔽障，循跡、遙 控功能，可長時(shí)間野外工作，無需電源充電，智能控制系統(tǒng)，集成 2 路蔽 障模塊，集成 2 路循跡模塊，集成驅(qū)動電路模塊，集成 2 路循跡模塊信號 放大電路等系統(tǒng)組成
5、 太陽能光伏電池的高效光電光熱組件的技術(shù)與產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是使傳統(tǒng) 光伏電池的實(shí)際年平均發(fā)電效率提高 15-30%，同時(shí)能提供 43℃左右的熱 水為建筑供暖及生活熱水，系統(tǒng)的太陽能綜合利用效率達(dá)到 55%以上，而系統(tǒng)成本只增加 6%左右。該系統(tǒng)相當(dāng)于使太陽能光伏發(fā)電的綜合成本降低近一半，將會促進(jìn)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的全面普及，可以說該技術(shù)是使太陽能光伏發(fā)電技術(shù)升級的革命性技術(shù)，尤其在建筑一體化上具有不可替代性；
6、 光伏體驗(yàn)館小產(chǎn)品組裝、光伏電池片生產(chǎn)流程展架、太陽能發(fā)電系統(tǒng)類型、 能源危機(jī)視頻播放、太陽系科普解說音頻、未來太陽能生活；
二、展墻展架展臺要求
（1）工藝制作上，充分體現(xiàn)各功能區(qū)域、配套設(shè)施、周圍景點(diǎn)，亮點(diǎn)區(qū)域要 重點(diǎn)刻畫，加以完善。
（2）燈光制作上，要采用不能功能區(qū)域的展區(qū)分別配置不同色彩的燈光，與 多媒體系統(tǒng)接口，并與聲音系統(tǒng)同步；燈光色彩要細(xì)膩，有劃分區(qū)域的功能， 整體要有吸引力的完美視覺效果。照明采用 LED 和光纖燈光源。
（3）環(huán)境制作上，投標(biāo)人須出具新能源體驗(yàn)館設(shè)計(jì)效果圖。
（4）具體要求
燈光：采用 LED 制作的燈光，電路加阻燃套管保護(hù)。采用光纖燈制作的燈光， 用光導(dǎo)管從屋頂引光源進(jìn)室內(nèi)。展臺燈管要求全部由展臺自身處理解決。展架燈光系統(tǒng)由不同比例、各類的冷、暖色調(diào)光源合成，形成強(qiáng)大的視覺沖擊力。 各部分燈光系統(tǒng)可以獨(dú)立演示，也可以同時(shí)亮起，應(yīng)避免燈光干擾的問題。 區(qū)域范圍燈光系統(tǒng)要依據(jù)解說內(nèi)容獨(dú)立演示。
（5）在設(shè)計(jì)、制作、安裝上須充分考慮安全方面的要求。
（6）中標(biāo)人在招標(biāo)人確認(rèn)設(shè)計(jì)方案后方可進(jìn)行制作和施工。
（7）所有材料均為環(huán)保材料。
（8）光源優(yōu)先采用節(jié)能型產(chǎn)品。
