新研發天威燃料電池發電教學實訓教學係統

    為響應國家節能減排號召，促進新能源生力軍健康、和諧發展，針對廣大院校需求，天威公司研製並生產了燃料電池發電教學實訓係統。主要麵向職高、大學、研究生、以燃料電池發電為主課題的研究和培訓。係統由自吸式PEM燃料電池堆、金屬氫化物氫瓶及其組件燃料電池控製器、直流線性負載，交流線性負載，直流感性負載和測試儀表組成。

    質子交換膜燃料電池是一種將燃料氫氣作為還原劑與空氣中的氧氣作為氧化劑進行電化反應，並將化學能直接轉換成電能的高效發電裝置（化學反應式為H2＋1/2O2®H2O）。燃料電池可以作為發電站或車輛的動力源。燃料電池與內燃機相比，最突出的優點是高的能量轉化效率和極低的環境汙染，在現實生活中電能是一種清潔的能源，因此燃料電池輸出的是清潔的能源。

各部件參數
◆燃料電池
    燃料電池是本教學平台的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉換成電能，供負載使用。
產品優勢:具有重量輕，體積小，便於攜帶；靜音設計；結構簡單，可靠性高：啟動速度快，響應時間短，適合於各種應用環境；環境適應性好，適應各種天氣變化；
其規格如下：
◆電池功率為50w；
◆開路電壓為15～30V；
◆工作電壓為11V時，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
◆風機電壓為10.5V；
◆尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風，確保空氣順暢流通，有助與反應空氣的吸入和電池的散熱。安裝時將燃料電池平放，風扇朝上，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電。

◆金屬氫化物氫瓶
◆金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應燃料，其規格為：
◆貯氫容量（20℃）：500L
◆放氫流速（20℃）：>5L/min
◆放氫壓力（20℃）：≥0.3MPa
◆使用環境溫度：0～60℃
◆產品氫純度：99.99％～99.9999％
◆原料氫：≥98％（普通工業氫）
◆充氫壓力：2.0～3.0MPa
◆充氫環境溫度：0～40℃
◆熱交換方式：空氣自然對流或強製對流
◆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則見附件B。

鋼瓶（帶減壓閥門和壓力表）
用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術規程(GB4962-85)。
本實驗係統可以使用如下規格瓶裝氫氣：
◆容積：4L
◆壓力：15MPa
◆氫氣純度：99.999％高純氫
◆減壓器規格：最大輸入壓力（25MPa）
                      最大輸出壓力（0.25MPa）
◆充氫具體操作說明。

儀表
電流表：本教學平台共有2個電流表，量程和誤差分別為AC5A和DC20A±0.2％。用來測量燃料電池輸出總電流和交流電參數。
電壓表：本教學平台共有2個電壓表，量程和誤差分別為AC500V和DC50V±0.2％。用來測量燃料電池輸出電壓、負載電壓和交流輸出電壓。
計時器：本教學平台共有1個計時器，量程為100小時，主要用來累計氫瓶使用時間，以便準時充氣。當開啟電堆時按下計時器的計時按鈕，關閉電堆前按停止按鈕保存數據，清除累計時間可按清除按鈕。
溫度表：本教學平台有1個溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環境溫度。

負載
線性負載：是一個變阻箱，阻值變換範圍為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。
感性負載：是一個額定電壓為12V,轉速為1440r/min的軸流風機。

DC/AC
本教學平台共有7個DC/AC電源模塊。
1.DCW300-12S12（1個）：將燃料電池發出的直流19V電能轉換為AC220V±5％的交流電壓，為負載和其他供電。技術參數：輸入電壓範圍9～18V，輸出電壓Ac220V，輸出電流1.2A，輸出功率300W。
2.DCN200-12S09（1個）：將10-28V直流電壓轉換為186～260V±5％的交流電壓，向電網進行反向送電（並網）。
技術參數：
◆AC標準電壓範圍： 90V-140V/180V-260VAC
◆AC頻率範圍： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆輸出電流總諧波失真： THDIAC<5%
◆相位差： <1%
◆島效應保護： VAC;fAC
◆輸出短路保護： 限流
◆顯示方式： LED
◆待機功耗： <2W
◆夜間功耗： <1W
◆環境溫度範圍： -25 ℃~60℃
◆環境濕度： 0~99%

緊急停止開關和漏電保護器
    為了保護本教學平台的重要部件，避免一些由於人為的操作失誤而導致的重大事故的發生，我們在電源前端重要部件前加入了緊急停止開關和漏電保護開關。

實驗項目
實驗1、燃料電池能量轉換原理實驗；
實驗2、反應條件對燃料電池堆性能影響實驗；
實驗3、燃料電池堆負載實驗；
實驗4、燃料電池堆在恒定負載條件下V-I、P-I特性實驗；
實驗5、燃料電池堆在變化負載條件下V-I、P-I特性實驗；
實驗6、電力電子轉換實驗；
實驗7、燃料電池驅動線性負載實驗；
實驗8、燃料電池驅動LED陣列實驗；
實驗9、燃料電池驅動電機實驗；
實驗10、燃料電池燃料電池對移動設備供（充）電實驗
實驗11、燃料電池燃料電池驅動感性負載實驗；
實驗12、燃料電池燃料電池驅動並網模塊並網實驗。

基本配置表