新能源實訓(xùn)室系統(tǒng)構(gòu)成及功能概述
系統(tǒng)規(guī)劃定位為科研創(chuàng)新理念與實驗、實訓(xùn)型相結(jié)合的集光伏發(fā)電、制氫/儲氫系統(tǒng)、氫燃料電池發(fā)電、電化學(xué)儲能、數(shù)據(jù)采集、主控系統(tǒng)等多元化“光、氫、儲混合型新能源實驗實訓(xùn)系統(tǒng)”。
一、系統(tǒng)主要構(gòu)成和規(guī)模
1.光伏發(fā)電系統(tǒng)。裝機(jī)規(guī)模5.4kW，12塊450Wp組件，3臺5kW逆變器。每個發(fā)電單元由4塊組件構(gòu)成，共3個單元，支架分別采用平單軸跟蹤、平斜單軸跟蹤、雙軸跟蹤支架系統(tǒng)，并可在監(jiān)控平臺進(jìn)行角度控制。3臺逆變器通過交流電力電纜接入交流匯流配電箱。
2.電化學(xué)儲能系統(tǒng)。磷酸鐵鋰、免維護(hù)鉛酸儲能系統(tǒng)各1套，容量均為5kW?h，配置BMS、電池均衡系統(tǒng)，2套系統(tǒng)分別通過1臺5kW儲能雙向變流器接入交流匯流配電箱。
3.制氫及氫燃料電池系統(tǒng)。質(zhì)子交換膜 (PEM)電解水制氫，氫氣產(chǎn)量0.1 m3/h，純度99.999%；燃料電池（0.5kW）發(fā)電通過DC/AC接入交流匯流配電箱；配套氫氣存儲緩沖容器、流量計及工藝流程。
4.大屏顯示單元。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖；系統(tǒng)功能動態(tài)演示；可通過PC機(jī)進(jìn)行信息共享，局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換；實時查看系統(tǒng)工作狀態(tài)和各項參數(shù)，包括逆變器、變流器、DC/AC、雙向計量表、環(huán)境檢測儀等的電壓、電流、功率、電量、溫濕度、光照度等參數(shù)。
5.培訓(xùn)主控系統(tǒng)。培訓(xùn)主控系統(tǒng)是整個微網(wǎng)的監(jiān)測、控制核心單元。通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集、通訊傳輸?shù)饶K，實現(xiàn)對微網(wǎng)系統(tǒng)的可視化監(jiān)測及控制。由教師機(jī)1臺，學(xué)生機(jī)2臺等構(gòu)成。
二、系統(tǒng)主要功能和邏輯
1.光儲工作及控制邏輯
1)電網(wǎng)供電時，儲能逆變器并網(wǎng)工作在恒壓模式，光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電；
2)離網(wǎng)供電時，儲能逆變器工作在獨立逆變模式建網(wǎng)，為系統(tǒng)提供電壓支撐，光伏發(fā)電大于負(fù)載時，光伏優(yōu)先供負(fù)載供電，剩余電力給儲能電池充電；光伏發(fā)電小于負(fù)載時，儲能和光伏共同為負(fù)載供電。
3)可進(jìn)行電網(wǎng)供電、離網(wǎng)供電模式切換。
2.主控系統(tǒng)
1)培訓(xùn)功能。展示與講解內(nèi)容包括：光伏發(fā)電產(chǎn)品介紹；光伏發(fā)電基本原理；光伏發(fā)電系統(tǒng)組成介紹；光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方法；光伏電站施工建設(shè)方法；項目前期考察、踏勘要點解析；儲能系統(tǒng)基本原理介紹；制氫系統(tǒng)基本原理介紹；氫燃料電池系統(tǒng)基本原理介紹；等等。
2)實驗功能：光伏支架調(diào)節(jié)，不同傾角、方位角對發(fā)電量的影響；溫濕度、光照度等環(huán)境實時監(jiān)測，對發(fā)電量的影響；電化學(xué)儲能系統(tǒng)充放電性能試驗，充放電次數(shù)、電池壽命等監(jiān)測；離網(wǎng)情況下，制氫系統(tǒng)對光伏發(fā)電波動的響應(yīng)情況，產(chǎn)量監(jiān)測；離網(wǎng)情況下，電化學(xué)儲能系統(tǒng)對光伏制氫的支撐能力試驗；等等。
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