燃料电池发电教学实训系统

燃料电池发电教学实训系统

燃料电池发电教学实训系统是面向高等院校、职业院校及研究机构，为满足新能源学科教学与科研需求而开发的综合性实验平台。该系统以质子交换膜燃料电池为核心，完整复现了氢能发电、电能管理、并离网应用的全过程，是深入学习燃料电池技术原理、掌握系统集成与运维技能的理想教学设备。

一、 系统概述与核心价值

质子交换膜燃料电池是一种高效、清洁的发电装置，它通过电化学反应直接将氢气和氧气的化学能转化为电能和水，具有能量转化效率高、零污染物排放、噪音低等突出优点。本教学实训系统正是基于此原理，为响应新能源教育发展而精心设计。

该系统集成了自吸式PEM燃料电池堆、金属氢化物储氢瓶、高纯度氢气发生器、智能燃料电池控制器、可编程直流/交流线性负载、感性负载及全套测试仪表。通过操作本燃料电池发电教学实训系统，学生能够直观理解氢能发电的完整产业链，从燃料供应、电堆反应、功率输出到电能应用，进行全面而深入的实践学习。

二、 系统核心部件与关键技术参数

本燃料电池教学实训平台由多个功能模块组成，其核心部件参数如下表所示，确保实验数据的精确性与可靠性：

三、 可完成的核心教学实验项目

利用此套功能完备的燃料电池发电教学实训系统，可开展以下四大类、共计19项以上的实验，全面覆盖从认知到研究的教学全链条：

1. 基础认知与原理验证实验

• 实验1-2：燃料电池能量转换原理、反应条件（如温度、压力）对电堆性能的影响。帮助学生建立对PEM燃料电池发电基本原理的直观认识。

2. 输出特性与性能测试实验

• 实验3-6, 13-18：燃料电池的V-I（电压-电流）、P-I（功率-电流）特性测试。包括恒定负载、变化负载、线性与非线性负载下的性能曲线绘制，以及探寻最佳性能曲线的实验。这是燃料电池实训系统的核心教学环节，旨在掌握其外特性。

3. 系统集成与电能应用实验

• 实验7-12：燃料电池驱动各类负载实验，如LED阵列、直流电机、感性负载，以及对移动设备充电。特别是燃料电池并网发电实验，可让学生深入理解清洁能源接入微电网的技术流程。

4. 深入研究与性能评价实验

• 实验19：不同类型电堆的性能对比与评价实验，培养科研思维和系统评估能力。