HVAC智慧电气与能源利用综合创新实验台

一、新能源制储氢及发电技术综合平台

1、概述

光伏电解水储氢用能系统作为HVAC的外部能源，通过光伏板对夏天水冷却、冬天水加热的方式提高发电效率和延长设备寿命。发电量充足时，光伏板产生的电能一部分用于HVAC供电，余下部分用于电解水制氢，并利用储罐储氢。同时系统配置质子交换膜燃料电池（PEMFC），在光伏板发电量不足时（阴天、夜晚），可以将氢燃料与空气中的氧气反应生成电力和热能，电能可直接供HVAC使用，部分热能可维持储氢罐稳定放氢，余下热能可进入热水储罐里供建筑物使用。系统同时配置了氢能制冷系统，该系统包括固态储氢装置、通风装置等部分。当储氢罐中的特定金属合金材料发生放氢反应时，会吸收大量的热量，使得储氢罐的温度显著降低。这个过程中产生的冷量可以通过通风装置传递到需要冷却的空间或物体上，实现制冷效果。

        光伏电解水储氢用能系统可以给建筑物供电、供热水和供冷，该系统运行过程中使用的是清洁能源，符合国家节能降碳的战略发展，同时具有建设意义和科研意义。

2、可完成课题项目

1.可再生能源发电氢储能系统的原理组成

2.燃料电池控制系统的组成和控制

3.电堆的IV极化特性曲线

4.电堆的功率特性曲线

5.电解制氢效率测量实验

6.电解制氢流量计量控制实验

7.电堆输出和尾气分析实验

8.固态储氢罐储/释氢过程温度、压力、浓度演变曲线

9.储/释氢过程PCM温度演变曲线

10.固态储氢罐储/释氢控制

11.固态储氢罐与燃料电池耦合热管理原理及组成

12.耦合热管理控制系统的组成和控制

13.氢储能系统参数测量和控制

14.模拟可再生能源发电波动和控制

15.人机界面设计和通讯控制

二、HVAC智慧调控与柔性用能综合平台

HVAC智慧调控与柔性用能综合实验平台能极大的推动学校建筑环境与能源应用领域的智能化转型。可开展的专业实验课程如下：

1.暖通空调系统整体自动控制的调控与维护实训；

2.建筑设备自动化系统课程设计；

3.建筑电气控制技术课程设计；

4.建筑智能化系统集成课程设计；

5.建筑物信息设施系统课程设计；

6.BIM建筑电气设计应用实践；

7.建筑电气与智能化综合实验；

8.建筑电气控制技术课程设计；

9.楼宇智能控制系统实验实训；
10.建筑设备智慧运维与管理；

11.制冷机性能实验；

12.换热器性能测定；

13.水泵性能曲线的智能化测定；

14.空气热湿处理过程的测定；

15.风管摩擦阻力测定；

16.空调用风口空气动力性能测定；

17.建筑光环境监测；

18.建筑声环境监测；

19.室内空气品质的监测；

20.建筑能耗测量实训；
21.建筑室内热舒适测试实验；
22.建筑环境参数测试与分析实验；

23.通风管道风量风压的测定；
24.热泵/制冷机实操实训；

25.PID调节过程及参数整定方法实验；
26.变风量空调系统风量控制实验；
27.供冷供热系统性能调节及水力工况实验实训；
28.系统展示认知实验，测量仪器的认知和实训；

29.建筑设备专业课程设备认知与实训；

30.建筑电气与智能化专业教育认知；

31.可作为专业竞赛实验平台；

32.建筑电气与智能化专业科研基础平台；

33.建筑电气与智能化智慧控制及数字孪生平台；

34.智能优化节能控制运维、空调柔性用能；

35.光储直柔。

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