HVAC 智慧電氣與能源利用綜合創(chuàng)新實驗臺

一、新能源制儲氫及發(fā)電技術(shù)綜合平臺

1、概述

光伏電解水儲氫用能系統(tǒng)作為HVAC的外部能源，通過光伏板對夏天水冷卻、冬天水加熱的方式提高發(fā)電效率和延長設(shè)備壽命。發(fā)電量充足時，光伏板產(chǎn)生的電能一部分用于HVAC供電，余下部分用于電解水制氫，并利用儲罐儲氫。同時系統(tǒng)配置質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC），在光伏板發(fā)電量不足時（陰天、夜晚），可以將氫燃料與空氣中的氧氣反應(yīng)生成電力和熱能，電能可直接供HVAC使用，部分熱能可維持儲氫罐穩(wěn)定放氫，余下熱能可進(jìn)入熱水儲罐里供建筑物使用。系統(tǒng)同時配置了氫能制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括固態(tài)儲氫裝置、通風(fēng)裝置等部分。當(dāng)儲氫罐中的特定金屬合金材料發(fā)生放氫反應(yīng)時，會吸收大量的熱量，使得儲氫罐的溫度顯著降低。這個過程中產(chǎn)生的冷量可以通過通風(fēng)裝置傳遞到需要冷卻的空間或物體上，實現(xiàn)制冷效果。

       光伏電解水儲氫用能系統(tǒng)可以給建筑物供電、供熱水和供冷，該系統(tǒng)運(yùn)行過程中使用的是清潔能源，符合國家節(jié)能降碳的戰(zhàn)略發(fā)展，同時具有建設(shè)意義和科研意義。

2、可完成課題項目

1.可再生能源發(fā)電氫儲能系統(tǒng)的原理組成

2.燃料電池控制系統(tǒng)的組成和控制

3.電堆的IV極化特性曲線

4.電堆的功率特性曲線

5.電解制氫效率測量實驗

6.電解制氫流量計量控制實驗

7.電堆輸出和尾氣分析實驗

8.固態(tài)儲氫罐儲/釋氫過程溫度、壓力、濃度演變曲線

9.儲/釋氫過程PCM溫度演變曲線

10.固態(tài)儲氫罐儲/釋氫控制

11.固態(tài)儲氫罐與燃料電池耦合熱管理原理及組成

12.耦合熱管理控制系統(tǒng)的組成和控制

13.氫儲能系統(tǒng)參數(shù)測量和控制

14.模擬可再生能源發(fā)電波動和控制

15.人機(jī)界面設(shè)計和通訊控制

二、HVAC智慧調(diào)控與柔性用能綜合平臺

HVAC智慧調(diào)控與柔性用能綜合實驗平臺能極大的推動學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型。可開展的專業(yè)實驗課程如下：

1.暖通空調(diào)系統(tǒng)整體自動控制的調(diào)控與維護(hù)實訓(xùn)；

2.建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)課程設(shè)計；

3.建筑電氣控制技術(shù)課程設(shè)計；

4.建筑智能化系統(tǒng)集成課程設(shè)計；

5.建筑物信息設(shè)施系統(tǒng)課程設(shè)計；

6.BIM建筑電氣設(shè)計應(yīng)用實踐；

7.建筑電氣與智能化綜合實驗；

8.建筑電氣控制技術(shù)課程設(shè)計；

9.樓宇智能控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)；
10.建筑設(shè)備智慧運(yùn)維與管理；

11.制冷機(jī)性能實驗；

12.換熱器性能測定；

13.水泵性能曲線的智能化測定；

14.空氣熱濕處理過程的測定；

15.風(fēng)管摩擦阻力測定；

16.空調(diào)用風(fēng)口空氣動力性能測定；

17.建筑光環(huán)境監(jiān)測；

18.建筑聲環(huán)境監(jiān)測；

19.室內(nèi)空氣品質(zhì)的監(jiān)測；

20.建筑能耗測量實訓(xùn)；
21.建筑室內(nèi)熱舒適測試實驗；
22.建筑環(huán)境參數(shù)測試與分析實驗；

23.通風(fēng)管道風(fēng)量風(fēng)壓的測定；
24.熱泵/制冷機(jī)實操實訓(xùn)；

25.PID調(diào)節(jié)過程及參數(shù)整定方法實驗；
26.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量控制實驗；
27.供冷供熱系統(tǒng)性能調(diào)節(jié)及水力工況實驗實訓(xùn)；
28.系統(tǒng)展示認(rèn)知實驗，測量儀器的認(rèn)知和實訓(xùn)；

29.建筑設(shè)備專業(yè)課程設(shè)備認(rèn)知與實訓(xùn)；

30.建筑電氣與智能化專業(yè)教育認(rèn)知；

31.可作為專業(yè)競賽實驗平臺；

32.建筑電氣與智能化專業(yè)科研基礎(chǔ)平臺；

33.建筑電氣與智能化智慧控制及數(shù)字孿生平臺；

34.智能優(yōu)化節(jié)能控制運(yùn)維、空調(diào)柔性用能；

35.光儲直柔。

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