太阳能燃料电池互补发电测试系统

  一、系统组成

    1.燃料电池发电系统

    水冷型燃料电池堆，电堆工作温度控制单元，电堆工作压力控制单元，供气控制单元，水管理控制单元，电管理控制单元，电力电子转换部分，控制系统部分。

    2.太阳能发电系统

    太阳能光伏阵列，蓄电池组，电力电子转换部分，最大功率点跟踪控制单元，保护电路部分，负载部分，控制系统部分

    3.混合发电系统

    离子膜水电解装置，储氢装置，氢气气泵，循环水泵，混合发电系统能量管理单元，电力电子转换部分，能量管理控制部分

            图1   太阳能－燃料电池混合发电系统结构图

    太阳能－燃料电池混合发电系统实验室

    1.科学研究方面

    燃料电池发电部分科学研究内容：

    （1）电堆输出性能检测

    （2）燃料电池发电系统优化控制

    （3）燃料电池发电系统故障诊断

    （4）燃料电池发电系统效率评价

    太阳能光伏发电部分教学科学研究内容：

    （1）太阳能光伏阵列性能检测

    （2）太阳能光伏系统多功能控制（光伏型控制、户用型控制和直接型控制）

    （3）太阳能光伏系统故障诊断

    混合发电部分科学研究方向：

    （1）混合发电系统的功率匹配设计

    （2）混合发电系统的能量管理

    2.本科生、研究生教学方面

    燃料电池发电系统教学实验设计内容

    包括：电堆温度、冷却水温差、电堆工作压力、供气流量、电堆湿度、电管理实验

    （1）教学性实验：恒流、恒压、恒功率、恒电阻电子负载实验

    （2）不同操作条件下V-I或P-I曲线性能比较实验

    （3）不同操作条件下，电堆温度对系统性能影 响实验

    （4）不同功率负载变化下，电堆温度对电堆性能影响实验

    （5）不同操作条件下，电堆压力对系统性能影响实验

    （6）不同功率负载变化下，电堆压力对系统性能影响实验

    （7）不同操作条件下，电堆湿度对系统性能影响实验

    （8）不同功率负载变化下，电堆湿度对系统性能影响实验

    太阳能光伏系统教学实验设计内容

    包括：太阳能阵列光强、温度、日照角、电管理实验

    （1）教学性实验：恒流、恒压、恒功率、恒电阻电子负载实验

    （2）直接负载型实验

    （3）光伏控制型实验

    （4）户用控制型实验

    （5）不同光强和温度下，V-I或P-I曲线性能比较实验

    （6）不同电参数输出下，光强和温度对系统性能影响实验

    （7）太阳能光伏阵列自动寻日实验

    （8）最大功率点跟踪实验