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質(zhì)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(jìn)行電化反應(yīng)，并將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的高效發(fā)電裝置（化學(xué)反應(yīng)式為H2＋1/2O2® H2O）。燃料電池可以作為發(fā)電站或車輛的動(dòng)力源。燃料電池與內(nèi)燃機(jī)相比，zui突出的優(yōu)點(diǎn)是高的能量轉(zhuǎn)化效率和極低的環(huán)境污染，在現(xiàn)實(shí)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。

為響應(yīng)國家節(jié)能減排號(hào)召，促進(jìn)新能源生力軍健康、和諧發(fā)展，針對(duì)廣大院校需求，我司研制并生產(chǎn)了《燃料電池發(fā)電教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)》。

應(yīng)用范圍：主要面向職高、大學(xué)、研究生、以燃料電池發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。

系統(tǒng)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制器、直流線性負(fù)載，交流線性負(fù)載，直流感性負(fù)載和測(cè)試儀表組成。

本教學(xué)平臺(tái)前視圖

編號(hào)	組件		說明
1	自吸式PEM燃料電池堆		用來作為電能的輸出
2	金屬氫化物氫瓶及其組件		用來給燃料電池提供氫燃料
3	線性負(fù)載電流表		用來測(cè)量直流負(fù)載電流
4	線性負(fù)載電壓表		用來測(cè)量直流負(fù)載電壓
5	交流電壓表		用來測(cè)量交流離網(wǎng)、并網(wǎng)運(yùn)行過程中負(fù)載電壓
6	交流電流表		用來測(cè)量交流離網(wǎng)、并網(wǎng)運(yùn)行過程中負(fù)載電流
7	計(jì)時(shí)器		用來累計(jì)氫瓶使用時(shí)間
8	溫度表		用來反映電堆周圍環(huán)境溫度
9	線性電阻負(fù)載箱		用來作為阻性負(fù)載
10	電機(jī)/軸流風(fēng)扇		用來作為感性負(fù)載
編號(hào)		組件	說明
1		DC/DC電源模塊（9V）	儀表供電
2		DC/DC電源模塊（12V）	將燃料電池輸出波動(dòng)直流電轉(zhuǎn)化為12V直流電
3		燃料電池控制器	控制燃料電池風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和定時(shí)排氣

2、各部件參數(shù)

◆ 燃料電池

燃料電池是本教學(xué)平臺(tái)的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):具有重量輕，體積小，便于攜帶；靜音設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高：啟動(dòng)速度快，響應(yīng)時(shí)間短，適合于各種應(yīng)用環(huán)境；環(huán)境適應(yīng)性好，適應(yīng)各種天氣變化；

其規(guī)格如下：

◆ 電池功率為50w；

◆ 開路電壓為15～30V；

◆ 工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；

◆ 風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；

◆ 尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。

燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍?，有助與反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)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(fā)電。

◆ 金屬氫化物氫瓶

◆ 金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)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(huán)境溫度：0～60℃

◆ 產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％

◆ 原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）

◆ 充氫壓力：2.0～3.0MPa

◆ 充氫環(huán)境溫度：0～40℃

◆ 熱交換方式：空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)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(guī)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(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：

◆ 容積：4L

◆ 壓力：15MPa

◆ 氫氣純度：99.999％高純氫

◆ 減壓器規(guī)格：zui大輸入壓力（25MPa）zui大輸出壓力（0.25MPa）

◆ 充氫具體操作見附件C。

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