產(chǎn)品概述
本系統(tǒng)是一款專為高等院校、職業(yè)院校設(shè)計的氫燃料電池發(fā)電全流程教學(xué)演示裝置,集成固態(tài)儲氫、燃料電池發(fā)電、電力管理及負(fù)載應(yīng)用模塊,完整展示氫能轉(zhuǎn)化為電能的核心技術(shù)。系統(tǒng)基于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)技術(shù),結(jié)合低壓固態(tài)儲氫與智能監(jiān)控系統(tǒng),安全可靠,適用于新能源、化學(xué)工程、電氣自動化等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研探索。
核心組成與功能
1.氫氣供給與安全控制單元
固態(tài)儲氫瓶:采用金屬吸附技術(shù),儲氫壓力<1.6MPa,儲氫量>22g(約246L氫氣),無高壓泄漏風(fēng)險,適配實(shí)驗(yàn)室安全需求。
減壓閥+電磁閥(進(jìn)氣/排氣):精準(zhǔn)調(diào)控氫氣流量,配合壓力傳感器實(shí)時監(jiān)測管路壓力,實(shí)現(xiàn)過壓自動切斷保護(hù)。
T型過濾器:攔截氫氣中的顆粒物雜質(zhì),保護(hù)燃料電池膜電極,延長使用壽命。
2.燃料電池發(fā)電單元
200W燃料電池模塊:核心采用質(zhì)子交換膜技術(shù),氫氣與空氣(自然對流)反應(yīng)發(fā)電,能量轉(zhuǎn)換效率≥45%,支持氫氣進(jìn)氣速率與發(fā)電功率關(guān)聯(lián)性實(shí)驗(yàn)。
穩(wěn)壓模塊:穩(wěn)定輸出電壓,適配不同負(fù)載需求,支持DC 12V/24V設(shè)備供電。
3.電力管理與負(fù)載單元
燃料電池控制單元(FCU):泄氫監(jiān)測報警,電堆自動啟停,氫瓶低壓保護(hù),氫壓監(jiān)測,過流保護(hù),電壓巡檢,溫度檢測,功率監(jiān)測
鋰電池:鋰電池為燃料電池控制單元(FCU)提供啟動電源,同時驅(qū)動氫氣進(jìn)氣閥完成電堆氫氣預(yù)填充,直至燃料電池完成電化學(xué)反應(yīng)初始化并達(dá)到穩(wěn)定輸出閾值,當(dāng)后端負(fù)載功率低于燃料電池額定輸出時,系統(tǒng)給鋰電池實(shí)施恒流充電,若負(fù)載功率突增,鋰電池以高倍率放電響應(yīng)動態(tài)功率補(bǔ)償
穩(wěn)壓模塊:燃料電池產(chǎn)生的電輸入控制單元(FCU),通過DC-DC模塊輸出恒定電壓,用以適配外接負(fù)載。
風(fēng)扇負(fù)載:模擬實(shí)際用電場景,直觀展示電能輸出動態(tài)。
電流表+電壓表:實(shí)時顯示負(fù)載電流、電壓,支持效率計算(如能耗比=氫氣消耗量/發(fā)電量)。
4.智能控制與監(jiān)測單元
西門子S7-200 SMART PLC:實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟停、故障報警等自動化控制。
MCGS觸摸屏:實(shí)時顯示輸出電壓、電流、功率等數(shù)據(jù),支持實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出與分析。
面板集成設(shè)計:所有組件集成于防腐蝕面板,標(biāo)注流程箭頭與文字說明,清晰展示燃料電池發(fā)電全鏈路。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1.教學(xué)友好性
全流程可視化:面板標(biāo)注氫氣供給、發(fā)電、用電全鏈路,透明化結(jié)構(gòu)設(shè)計展現(xiàn)反應(yīng)過程。
模塊化實(shí)驗(yàn):支持分步實(shí)驗(yàn)(如氫氣純度對發(fā)電效率影響、負(fù)載變化對電壓穩(wěn)定性測試)。
數(shù)據(jù)量化分析:通過MCGS屏幕記錄發(fā)電效率、氫氣利用率等參數(shù),適配課題研究。
2.技術(shù)前沿性
固態(tài)儲氫+PEMFC集成:覆蓋“儲氫-發(fā)電-用電”完整鏈條,展現(xiàn)氫能技術(shù)實(shí)際應(yīng)用場景。
國產(chǎn)化率高:燃料電池膜電極國產(chǎn)化率達(dá)90%,核心部件自主可控。
適用場景教學(xué)實(shí)驗(yàn):
物理/化學(xué)課程:電化學(xué)反應(yīng)原理、能量轉(zhuǎn)換效率計算、氣體純度影響分析。
能源工程課程:氫能發(fā)電技術(shù)、智能控制系統(tǒng)設(shè)計、可再生能源集成應(yīng)用。
科研項(xiàng)目:燃料電池壽命測試、儲氫材料開發(fā)、微電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化。
配套服務(wù)
教學(xué)資源包:含實(shí)驗(yàn)手冊(含安全規(guī)范、發(fā)電效率計算公式)、燃料電池原理3D動畫。
售后保障:關(guān)鍵部件(燃料電池模塊、儲氫瓶)提供1年質(zhì)保,終身維護(hù)。


客服1