Ogniwo Paliwowe – Stanowisko Dydaktyczne
Opis Stanowiska:
Ogniwa paliwowe to konwertery energii, które w przeciwieństwie do silników cieplnych przekształcają energię chemiczną bezpośrednio w energię elektryczną. Podczas tego procesu, ciepło powstaje jako produkt uboczny. Głównym elementem stanowiska jest ogniwo paliwowe z membraną polimerową działające w trybie jednoczesnej generacji ciepła oraz energii elektrycznej. System dostarczamy ze zbiornikiem ciśnieniowym wypełnionym wodorem o wysokiej czystości umieszczanym po stronie anody (tlen z atmosfery po stronie katody). Ogniwo paliwowe może być sterowane prądem, napięciem lub mocą poprzez zintegrowane obciążenie elektroniczne. Regulowane obciążenie elektroniczne pozwala na precyzyjną regulację wszystkich etapów pracy ogniwa i bardzo dokładny zapis charakterystyk. Zasilanie dla wentylatora i sterowania dostarczane jest z sieci AC. Poziom wilgotności w ogniwie można regulować poprzez temperaturę roboczą oraz przepływ powietrza nawiewanego, dzięki czemu nie ma konieczności zewnętrznego nawilżania. Rejestrowane są wszystkie wartości konieczne do obliczenia bilansu energetycznego ogniwa paliwowego. Zmierzone wartości są przesyłane bezpośrednio do komputera PC poprzez system DAQ i oprogramowanie (opcjonalnie).
Zagadnienia Realizowane przez Zestaw Edukacyjny:
- badanie ogniwa paliwowego z membraną polimerową
- zamiana energii chemicznej na energię elektryczną
i energię cieplną - konstrukcja i funkcjonalność ogniwa paliwowego
- wpływ parametrów pracy ogniwa na jego wydajność
- parametry elektryczne ogniwa paliwowego
- rejestracja i wizualizacja charakterystyk prądowo napięciowych oraz obliczanie istotnych zmiennych
Cechy Stanowiska:- układ generacji ciepła i mocy elektrycznej
chłodzony powietrzem - wodór dostarczany za pośrednictwem standardowego zbiornika ciśnieniowego (cylinder)
- zawór redukcyjny wysokiego ciśnienia wodoru
- dostarczanie tlenu bezpośrednio z powietrza
- precyzyjna regulacja wszystkich etapów pracy ogniwa za pomocą obciążenia elektronicznego
- regulacja wilgotności bez zewnętrznego nawilżacza
- czujniki: przepływu, ciśnienia, temperatury,
napięcia i prądu
Dane Techniczne:- moc ogniwa paliwowego: 100 W (nominalnie)
- optymalne parametry pracy: 8.3 A / 12 V
- moc cieplna: ~100 W
(w zależności od warunków otoczenia) - liczba komórek: >14
- wymagana temperatura otoczenia: 5~30 °C
- wymagane ciśnienie wlotowe wodoru: 0,45 ~ 0,55 bar
- wymagana prędkość przepływu wodoru przy maksymalnej wydajności: 1,3 l/min
- wymagana czystość wodoru: > 99,995% suchego H2
- nawilżana komora
- chłodzenie powietrzem (zintegrowany wentylator)
- obciążenie rezystancyjne (maks. do 100 W)
Zakresy Pomiarowe:- prędkość przepływu (wodór): 1 ~ 5 l/min
- ciśnienie w układzie (wodór): 450~550 mbar
- temperatura: 5~65 °C
- napięcie: 0 ~ 12 V (obwód otwarty do 20 V)
- prąd: 0,1 ~ 12 A
Reostat nastawny (opcjonalnie): 1,5 ~ 17 Ω, maks. 8 A.
Generator wodoru (opcjonalnie): wytwarza czysty wodór oraz tlen (jako produkt uboczny) w wyniku elektrolizy wody (zespół komórek polimerowych wypełnionych wodą destylowaną).
Oprogramowanie DAQ (opcjonalnie): oprogramowanie do akwizycji danych zaprojektowano do pracy w środowisku National Instruments™, LABVIEW™ w celu wykonywania pomiarów oraz dokonywania obliczeń związanych z pracą danej aparatury. Wraz z oprogramowaniem dostarczamy zestaw czujników elektronicznych. Oprogramowanie można uruchomić w dowolnym systemie Windows™.
i energię cieplną
- układ generacji ciepła i mocy elektrycznej
chłodzony powietrzem - wodór dostarczany za pośrednictwem standardowego zbiornika ciśnieniowego (cylinder)
- zawór redukcyjny wysokiego ciśnienia wodoru
- dostarczanie tlenu bezpośrednio z powietrza
- precyzyjna regulacja wszystkich etapów pracy ogniwa za pomocą obciążenia elektronicznego
- regulacja wilgotności bez zewnętrznego nawilżacza
- czujniki: przepływu, ciśnienia, temperatury,
napięcia i prądu
Dane Techniczne:
- moc ogniwa paliwowego: 100 W (nominalnie)
- optymalne parametry pracy: 8.3 A / 12 V
- moc cieplna: ~100 W
(w zależności od warunków otoczenia) - liczba komórek: >14
- wymagana temperatura otoczenia: 5~30 °C
- wymagane ciśnienie wlotowe wodoru: 0,45 ~ 0,55 bar
- wymagana prędkość przepływu wodoru przy maksymalnej wydajności: 1,3 l/min
- wymagana czystość wodoru: > 99,995% suchego H2
- nawilżana komora
- chłodzenie powietrzem (zintegrowany wentylator)
- obciążenie rezystancyjne (maks. do 100 W)
Zakresy Pomiarowe:
- prędkość przepływu (wodór): 1 ~ 5 l/min
- ciśnienie w układzie (wodór): 450~550 mbar
- temperatura: 5~65 °C
- napięcie: 0 ~ 12 V (obwód otwarty do 20 V)
- prąd: 0,1 ~ 12 A
Reostat nastawny (opcjonalnie): 1,5 ~ 17 Ω, maks. 8 A.
Generator wodoru (opcjonalnie): wytwarza czysty wodór oraz tlen (jako produkt uboczny) w wyniku elektrolizy wody (zespół komórek polimerowych wypełnionych wodą destylowaną).
Oprogramowanie DAQ (opcjonalnie): oprogramowanie do akwizycji danych zaprojektowano do pracy w środowisku National Instruments™, LABVIEW™ w celu wykonywania pomiarów oraz dokonywania obliczeń związanych z pracą danej aparatury. Wraz z oprogramowaniem dostarczamy zestaw czujników elektronicznych. Oprogramowanie można uruchomić w dowolnym systemie Windows™.
Stanowisko edukacyjne dostarczamy wraz z propozycjami ćwiczeń.
Czas dostawy: ~16 tygodni.