MY-PV05B燃料电池教学实验平台

（新款）

（老款）

燃料电池教学实验平台-应用范围：主要面向职高、大学、研究生、以燃料电池发电为主课题的研究和培训。
   系统由自吸式PEM燃料电池堆、金属氢化物氢瓶及其组件燃料电池控制器、高纯度氢气发生器，直流线性负载，交流线性负载，直流感性负载和测试仪表组成。

编号	组件		说明
1	自吸式PEM燃料电池堆		用来作为电能的输出
2	金属氢化物氢瓶及其组件		用来给燃料电池提供氢燃料
3	线性负载电流表		用来测量直流负载电流
4	线性负载电压表		用来测量直流负载电压
5	交流电压表		用来测量交流离网、并网运行过程中负载电压
6	交流电流表		用来测量交流离网、并网运行过程中负载电流
7	计时器		用来累计氢瓶使用时间
8	温度表		用来反映电堆周围环境温度
9	线性电阻负载箱		用来作为阻性负载
10	电机/轴流风扇		用来作为感性负载
编号		组件		说明
1		DC/DC电源模块（9V）		仪表供电
2		DC/DC电源模块（12V）		将燃料电池输出波动直流电转化为12V直流电
3		燃料电池控制器		控制燃料电池风扇转速和定时排气

◆ 燃料电池
燃料电池是本教学平台的核心组成部分，将氢瓶供给的氢气转换成电能，供负载使用。
产品优势:具有重量轻，体积小，便于携带；静音设计；结构简单，可靠性高：启动速度快，响应时间短，适合于各种应用环境；环境适应性好，适应各种天气变化；
其规格如下：
◆ 电池功率为50W；
◆ 开路电压为15～30V；
◆ 工作电压为11V时，电流为4.15A，电池温度为41.5℃；
◆ 风机电压为10.5V；
◆ 尾气排放阀排气间隔为12秒，每次排气时间为0.3秒。
燃料电池安装要注意通风，确保空气顺畅流通，有助与反应空气的吸入和电池的散热。安装时将燃料电池平放，风扇朝上，散热口朝下，尾气排放口通过排气管接电池阀，接上燃料气瓶即可发电。  
 金属氢化物氢瓶
  ◆ 金属氢化物氢瓶用来给燃料电池供应燃料，其规格为：
  ◆ 贮氢容量（ 20℃）：  100L
  ◆ 放氢流速（ 20℃）：  >100L/min
  ◆ 放氢压力（ 20℃）：  ≥0.3MPa
  ◆ 使用环境温度：0～60℃
  ◆ 产品氢纯度：99.99％～99.9999％
  ◆ 原料氢： ≥98％（普通工业氢）
  ◆ 充氢压力：2.0～3.0MPa
  ◆ 充氢环境温度：0～40℃
  ◆ 热交换方式：空气自然对流或强制对流
  ◆ 重量：2.5kg
  ◆ 外形尺寸：长350mm，直径90mm
  ◆ 金属氢化物氢瓶具体使用规则见附件B。
钢瓶（带减压阀门和压力表）
  用来给金属氢化物充气，使用使要符合氢气使用安全技术规程(GB 4962-85) 。
本实验系统可以使用如下规格瓶装氢气：
  ◆ 容积：1L
  ◆ 压力：15MPa
  ◆ 氢气纯度：99.999％高纯氢
  ◆ 减压器规格：输入压力（0-25MPa）
                 输出压力（0-0.16MPa）连续可调
  ◆ 充氢具体操作见附件C。
高纯氢气发生器
u 输出流量 ZH-300(0～300ml/min)
u 功率 SY-300(150W)
u 输出压力 0～0.4 MPa
u 电源电压
u 交流220V±10%； 50Hz±5%
u 工作条件
u 温度：5～42℃
u 相对湿度：≤85%；
仪表 
电流表：平台设有2个电流表，量程和误差分别为AC 5A和DC 20A±0.2％。用来测量燃料电池输出电流和交流电流。
电压表：平台设有2个电压表，量程和误差分别为AC 500V和DC 50V±0.2％。用来测量燃料电池输出电压、负载电压和交流输出电压。
计时器：本教学平台共有1个计时器，量程为100小时，主要用来累计氢瓶使用时间，以便准时充气。当开启电堆时按下计时器的计时按钮，关闭电堆前按停止按钮保存数据，清除累计时间可按清除按钮。
温度表：本教学平台有1个温度表，量程和误差分别是-19.9～99.9℃和±1％。用来反映环境温度。
负载
线性负载：是一个变阻箱，阻值变换范围为0～1999欧姆，阻值最小变化值为0.1欧姆；最大可承受功率为10W。
感性负载：是一个额定电压为12-24V,转速为200r/min的减速电机。
DC/AC
本平台共有2个DC/AC电源模块。
1. DCW300-12S12（1个）：将燃料电池发出的直流19V电能转换为AC220V±5％的交流电压，为负载和其他供电。技术参数：输入电压范围9～18V，输出电压Ac220V，输出电流1.2A，输出功率300W。
2. DCN200-12S09（1个）：将10-28V直流电压转换为186～260V±5％的交流电压，向电网进行反向送电（并网）。
并网技术参数：
◆ AC标准电压范围： 90V-140V/180V-260VAC
◆ AC频率范围： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 输出电流总谐波失真： THDIAC <5%
◆ 相 位 差： <1%
◆ 岛效应保护： VAC;f AC
◆ 输出短路保护： 限流
◆ 显示方式： LED
◆ 待机功耗： <2W
◆ 夜间功耗： <1W
◆ 环境温度范围： -25 ℃~60℃
◆ 环境湿度： 0~99%(Indoor Type Design)
离网技术参数
◆ 直流输入电压：11～21VDC
◆ 额定输出功率：300W
◆ 输出电压：110/220VAC根据客户要求订制
◆ 输出波形：纯正弦波
◆ 输出频率：50Hz
◆ 工作效率：85%
◆ 功率因数：>0.88
◆ 波形失真率≤5%
◆ 工作环境：温度-20℃～50℃
◆ 相对湿度：﹤90﹪（25℃）
◆ 保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护
本平台共有4个DC/DC电源模块。
1. DC-DC05（4个）：将燃料电池发出的直流电能转换为DC3.3V、5.0V、9.0V、12V的直流电。
◆ 输入电压：DC1.5-32V
◆ 输出电压：DC1.25-30V连续可调
平台监控及数据分析单元：
本单元为采集燃料电池数据信息而设，配置一台工控一体主机，通过CAN/485通信端口将燃料电池进气压力、进气流量、氢气浓度、排气间隔、燃料电池工作电压、电流、功率、温度、风机转速等相关信息进行采集汇总，并做出有效分析，并生成曲线图供参考。采集的数据可长期保存在计算机中、随时可以调取数据信息。
三、实验项目：
实验1、燃料电池能量转换原理实验；
实验2、反应条件对燃料电池堆性能影响实验；
实验3、燃料电池堆负载实验；
实验4、燃料电池堆在恒定负载条件下V-I、P-I特性实验；
实验5、燃料电池堆在变化负载条件下V-I、P-I特性实验；
实验6、电力电子转换实验；
实验7、燃料电池驱动线性负载实验；
实验8、燃料电池驱动LED阵列实验；
实验9、燃料电池驱动电机实验；
实验10、燃料电池燃料电池对移动设备供（充）电实验
实验11、燃料电池燃料电池驱动感性负载实验；
实验12、燃料电池燃料电池驱动并网模块并网实验；
实验13、线形负载和灯泡负载电堆性能实验。
实验14、恒值负载电堆性能实验。
实验15、不同温度电堆性能曲线实验。
实验16、不同压力电堆性能曲线实验。
实验17、不同尾气排放量电堆性能曲线实验。
实验18、最佳电堆性能曲线实验。
实验19、不同类型电堆性能评价实验。

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