HVAC 智慧電氣與能源利用綜合創新實驗臺

一、新能源制儲氫及發電技術綜合平臺

1、概述

光伏電解水儲氫用能系統作為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電效率和延長設備壽命。發電量充足時，光伏板產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。同時系統配置質子交換膜燃料電池（PEMFC），在光伏板發電量不足時（陰天、夜晚），可以將氫燃料與空氣中的氧氣反應生成電力和熱能，電能可直接供HVAC使用，部分熱能可維持儲氫罐穩定放氫，余下熱能可進入熱水儲罐里供建筑物使用。系統同時配置了氫能制冷系統，該系統包括固態儲氫裝置、通風裝置等部分。當儲氫罐中的特定金屬合金材料發生放氫反應時，會吸收大量的熱量，使得儲氫罐的溫度顯著降低。這個過程中產生的冷量可以通過通風裝置傳遞到需要冷卻的空間或物體上，實現制冷效果。

       光伏電解水儲氫用能系統可以給建筑物供電、供熱水和供冷，該系統運行過程中使用的是清潔能源，符合國家節能降碳的戰略發展，同時具有建設意義和科研意義。

2、可完成課題項目

1.可再生能源發電氫儲能系統的原理組成

2.燃料電池控制系統的組成和控制

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.固態儲氫罐儲/釋氫控制

11.固態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的組成和控制

13.氫儲能系統參數測量和控制

14.模擬可再生能源發電波動和控制

15.人機界面設計和通訊控制

二、HVAC智慧調控與柔性用能綜合平臺

HVAC智慧調控與柔性用能綜合實驗平臺能極大的推動學校建筑環境與能源應用領域的智能化轉型。可開展的專業實驗課程如下：

1.暖通空調系統整體自動控制的調控與維護實訓；

2.建筑設備自動化系統課程設計；

3.建筑電氣控制技術課程設計；

4.建筑智能化系統集成課程設計；

5.建筑物信息設施系統課程設計；

6.BIM建筑電氣設計應用實踐；

7.建筑電氣與智能化綜合實驗；

8.建筑電氣控制技術課程設計；

9.樓宇智能控制系統實驗實訓；
10.建筑設備智慧運維與管理；

11.制冷機性能實驗；

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.風管摩擦阻力測定；

16.空調用風口空氣動力性能測定；

17.建筑光環境監測；

18.建筑聲環境監測；

19.室內空氣品質的監測；

20.建筑能耗測量實訓；
21.建筑室內熱舒適測試實驗；
22.建筑環境參數測試與分析實驗；

23.通風管道風量風壓的測定；
24.熱泵/制冷機實操實訓；

25.PID調節過程及參數整定方法實驗；
26.變風量空調系統風量控制實驗；
27.供冷供熱系統性能調節及水力工況實驗實訓；
28.系統展示認知實驗，測量儀器的認知和實訓；

29.建筑設備專業課程設備認知與實訓；

30.建筑電氣與智能化專業教育認知；

31.可作為專業競賽實驗平臺；

32.建筑電氣與智能化專業科研基礎平臺；

33.建筑電氣與智能化智慧控制及數字孿生平臺；

34.智能優化節能控制運維、空調柔性用能；

35.光儲直柔。

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