2、各部件參數(shù)

◆ 燃料電池

燃料電池是本教學(xué)平臺(tái)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。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):具有重量輕，體積小，便于攜帶；靜音設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高：?jiǎn)?dòng)速度快，響應(yīng)時(shí)間短，適合于各種應(yīng)用環(huán)境；環(huán)境適應(yīng)性好，適應(yīng)各種天氣變化；

其規(guī)格如下：

◆ 電池功率為50W；

◆ 開路電壓為15～30V；

◆ 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?，有助與反應(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(guò)排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。

金屬氫化物氫瓶

◆ 金屬氫化物氫瓶用來(lái)給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：

◆ 貯氫容量（ 20℃）： 100L

◆ 放氫流速（ 20℃）：  >100L/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(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流

◆ 重量：2.5kg

◆ 外形尺寸：長(zhǎng)350mm，直徑90mm

◆ 金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。

鋼瓶（帶減壓閥門和壓力表）

用來(lái)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：1L

◆ 壓力：15MPa

◆ 氫氣純度：99.999％高純氫

◆ 減壓器規(guī)格：輸入壓力（0-25MPa）

輸出壓力（0-0.16MPa）連續(xù)可調(diào)

◆ 充氫具體操作見附件C。

高純氫氣發(fā)生器

• 輸出流量 ZH-300(0～300ml/min)

• 功率 SY-300(150W)

• 輸出壓力 0～0.4 MPa

• 電源電壓

• 交流220V±10%； 50Hz±5%

• 工作條件

• 溫度：5～42℃

• 相對(duì)濕度：≤85%；

  儀表

  電流表：平臺(tái)設(shè)有2個(gè)電流表，量程和誤差分別為AC 5A和DC 20A±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出電流和交流電流。

  電壓表：平臺(tái)設(shè)有2個(gè)電壓表，量程和誤差分別為AC 500V和DC 50V±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出電壓、負(fù)載電壓和交流輸出電壓。

  計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來(lái)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(tái)有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來(lái)反映環(huán)境溫度。

  負(fù)載

  線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～1999歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為10W。

  感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12-24V,轉(zhuǎn)速為200r/min的減速電機(jī)。

  DC/AC

  本平臺(tái)共有2個(gè)DC/AC電源模塊。

  1. DCW300-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流19V電能轉(zhuǎn)換為AC220V±5％的交流電壓，為負(fù)載和其他供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓Ac220V，輸出電流1.2A，輸出功率300W。

  2. DCN200-12S09（1個(gè)）：將10-28V直流電壓轉(zhuǎn)換為186～260V±5％的交流電壓，向電網(wǎng)進(jìn)行反向送電（并網(wǎng)）。

  并網(wǎng)技術(shù)參數(shù)：

  ◆ AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍： 90V-140V/180V-260VAC

  ◆ AC頻率范圍： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz

  ◆ 輸出電流總諧波失真： THDIAC <5%

  ◆ 相 位 差： <1%

  ◆ 島效應(yīng)保護(hù)： VAC;f AC

  ◆ 輸出短路保護(hù)： 限流

  ◆ 顯示方式： LED

  ◆ 待機(jī)功耗： <2W

  ◆ 夜間功耗： <1W

  ◆ 環(huán)境溫度范圍： -25 ℃~60℃

  ◆ 環(huán)境濕度： 0~99%(Indoor Type Design)

  離網(wǎng)技術(shù)參數(shù)

  ◆ 直流輸入電壓：11～21VDC

  ◆ 額定輸出功率：300W

  ◆ 輸出電壓：110/220VAC根據(jù)客戶要求訂制

  ◆ 輸出波形：純正弦波

  ◆ 輸出頻率：50Hz

  ◆ 工作效率：85%

  ◆ 功率因數(shù)：>0.88

  ◆ 波形失真率≤5%

  ◆ 工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃

  ◆ 相對(duì)濕度：﹤90﹪（25℃）

  ◆ 保護(hù)功能：極性反接、短路、過(guò)熱、過(guò)載保護(hù)

  本平臺(tái)共有4個(gè)DC/DC電源模塊。

  1. DC-DC05（4個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換為DC3.3V、5.0V、9.0V、12V的直流電。

  ◆ 輸入電壓：DC1.5-32V

  ◆ 輸出電壓：DC1.25-30V連續(xù)可調(diào)

  平臺(tái)監(jiān)控及數(shù)據(jù)分析單元

  本單元為采集燃料電池?cái)?shù)據(jù)信息而設(shè)，配置一臺(tái)工控一體主機(jī)，通過(guò)CAN/485通信端口將燃料電池進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣流量、氫氣濃度、排氣間隔、燃料電池工作電壓、電流、功率、溫度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等相關(guān)信息進(jìn)行采集匯總，并做出有效分析，并生成曲線圖供參考。采集的數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存在計(jì)算機(jī)中、隨時(shí)可以調(diào)取數(shù)據(jù)信息。

• 

  智慧教室綜合測(cè)控系統(tǒng)

  該系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設(shè)備安全的性能指標(biāo)
  （一）、虛擬示波器所需實(shí)現(xiàn)的功能：50MHz   2路波形測(cè)量功能；
  （二）2路邏輯分析儀功能；
  （三）1路任意波形信號(hào)發(fā)生器輸出；
  200MSa/s高速實(shí)時(shí)采樣，50MHz帶寬，波形測(cè)量完全滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，波形平滑不失真。
  （四）2路PWM脈沖信號(hào)發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。
  （五）、萬(wàn)用表功能
  1、萬(wàn)用表的電阻測(cè)量功能；
  2、萬(wàn)用表的直流電壓測(cè)量功能；
  3、萬(wàn)用表的交流電壓測(cè)量功能；
  4、萬(wàn)用表的交流電流測(cè)量功能；
  （六）、人機(jī)界面功能
  *1、人機(jī)界面顯示所測(cè)量的波形，并顯示相應(yīng)的量測(cè)值；
  *2、可通過(guò)點(diǎn)擊界面按鈕，將所測(cè)量的波形插入實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板中；
  *3、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果可通過(guò)點(diǎn)擊界面按鈕，統(tǒng)一上傳到指定的教師電腦文件夾下；（七）、實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)控功能
  1、環(huán)境參數(shù)測(cè)量：可同時(shí)測(cè)量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
  2、電氣參數(shù)測(cè)量：可測(cè)量控制臺(tái)電壓電流，并計(jì)算出功率；
  3、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓（閥值可設(shè)置）報(bào)警跳閘保護(hù)；
  4、安全防護(hù)：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃?xì)怏w、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報(bào)警）；5、節(jié)電功能：長(zhǎng)期無(wú)人實(shí)驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉總閘開關(guān)，實(shí)現(xiàn)安全和節(jié)電效果；

  緊急停止開關(guān)和漏電保護(hù)器

  為了保護(hù)本教學(xué)平臺(tái)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?cè)陔娫辞岸酥匾考凹尤肓司o急停止開關(guān)和漏電保護(hù)開關(guān)，

  3、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

  實(shí)驗(yàn)1、燃料電池能量轉(zhuǎn)換原理實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)2、反應(yīng)條件對(duì)燃料電池堆性能影響實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)3、燃料電池堆負(fù)載實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)4、燃料電池堆在恒定負(fù)載條件下V-I、P-I特性實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)5、燃料電池堆在變化負(fù)載條件下V-I、P-I特性實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)6、電力電子轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)7、燃料電池驅(qū)動(dòng)線性負(fù)載實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)8、燃料電池驅(qū)動(dòng)LED陣列實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)9、燃料電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)10、燃料電池燃料電池對(duì)移動(dòng)設(shè)備供（充）電實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)11、燃料電池燃料電池驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)12、燃料電池燃料電池驅(qū)動(dòng)并網(wǎng)模塊并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；

  實(shí)驗(yàn)13、線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)14、恒值負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)15、不同溫度電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)16、不同壓力電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)17、不同尾氣排放量電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)18、最佳電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)19、不同類型電堆性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。

  4、基本配置表