青海西寧市城中區第五高級中學-TW-PVT001光伏發電教學實驗箱

   TW-PVT001光伏發電教學實驗箱由AC/DC電源模塊、離網電源控制模塊、開關控制模塊、儀表監控模塊、負載實驗模塊，等組成。它的基本工作原理是：太陽能電池組件由多個單晶或多晶、非晶電池單元串、并聯并經封裝后制成。其中的單晶電池單元的功能是將太陽的光線吸收發生伏打效應產生一定的電壓、電流，并按照需求串、并聯而將太陽能轉換成電能輸出，經電纜送至控制器。
    蓄電池的工作原理是將太陽能電池組件產生的電能儲存起來。當光照不足或晚上，或者負載需求大于太陽能電池組件所產生的電能時，將存儲的電能釋放出來以滿足負載的能量需求。正弦波逆變器正弦波逆變器的作用是將太陽能電池組件產生的直流電或者蓄電池釋放的12V直流電轉化為負載需要的36V正弦交流電。

主要技術指標：
1.太陽能電池組件功率：20W
2.蓄電池容量：12V/7Ah
3.控制器：
◆額定輸出電壓、電流：12V/2A
◆蓄電池過充保護：16.2V,恢復14.4V
◆蓄電池過放保護：10.8V,恢復12.4V
◆三種輸出模式：普通開/關模式、光控開/光控關模式、光控開/時控關模式4.正弦波逆變器：
◆輸出波形與頻率：正弦波/50HZ±1HZ
◆額定輸入電壓、電流：10.8V～13.2V/2A
◆額定輸出電壓、電流：36V±10%/0.42A
◆額定輸出功率：15VA
◆輸出功率因數：≥95%（線性負載）
◆逆變效率：≥75%
5.輸入市電：AC220V/50HZ
6.箱體尺寸：660×490×240mm
7.工作環境：0°C～40°C、≤85%RH

TW-PVT001光伏發電教學實驗箱實驗內容：
實驗一：太陽能電池發電原理實驗
實驗1-1：太陽能光伏板能量轉換實驗
實驗1-2：環境對光伏轉換影響實驗
實驗二：太陽能電池光伏系統直接負載實驗
實驗三：光伏控制型太陽能系統發電實驗
實驗3-1：光伏型控制器工作原理實驗
實驗3-2：光伏型控制器充放電保護實驗
實驗四：戶用型太陽能發電和利用實驗
實驗4-1：戶用型控制器工作原理
實驗4-2：戶用型控制器充放電保護實驗
實驗五：太陽能系統電器負載實驗

青海西寧市城中區第五高級中學-TW-ZRL006質子交換膜燃料電池教具

一.教具結構
    燃料電池教具主要由5部分構成：A為太陽能電池模塊，B為電解電池模塊，C為水、氫氣、氧氣儲罐，D為發電電池模塊，E為風扇，F顯示儀表，G測試導軌。

                  教具示意圖

二.教具簡介
   質子交換膜燃料電池教具是利用光線照射在太陽能電池板上產生電能，然后利用產生的電能作用在電解電池模塊上，使水發生電解產生氫氣和氧氣。氫氣和氧氣進入到發電模塊產生電能，帶動風扇轉動。通過該教具的使用可以使學生對電解水過程和其逆過程——氫氧反應產生電能，有一個直觀的認識。電解電池模塊是一種把電能轉化為化學能的裝置?；瘜W反應在質子交換膜的兩側發生。通過在電解電池模塊兩端加直流電壓，在負極側產生氫氣（負極化學反應式為，2H+＋2e-?H2），在正極側產生氧氣（正極化學反應式為，H2O?2H+＋1/2O2＋2e-）。產生的氣體被收集在儲罐中。
    質子交換膜燃料電池是一種將燃料氫氣作為還原劑與空氣中的氧氣作為氧化劑進行電化反應，并將化學能直接轉換成電能的高效發電裝置（化學反應式為H2＋1/2O2?H2O）。燃料電池可以作為發電站或車輛的動力源。燃料電池與內燃機相比，最突出的優點是高的能量轉化效率和低的環境污染。

三.安全注意事項
◆電解電池模塊注意事項
1.只能使用去離子水。
2.每次使用前先用去離子水浸泡電極10分鐘。
3.當使用直流電壓源與電解電池模塊連接時，要注意電池的正負極不要接反（如接反會造成電解電池模塊損壞），最大工作電流不要超過0.6A。
4.當完成試驗后，把水從電池塊中清除。
5.電解模塊放在自封袋中保存

◆發電電池模塊注意事項
1.不要在發電電池模塊的電壓輸出端加外電壓。
2.當發電電池模塊使用完后，放在自封袋中保存。
3.不能長時間進行短路操作?？梢运矔r進行短路操作。

四.教具的使用
1.按照圖上的位置，把各個模塊放置在恰當的位置上。
2.把電解模塊與儲罐間的接口用透明塑料管進行連接。
3.向儲罐中加入水，使電解電池充滿水。
4.把太陽能電池板的正、負極與電解電池的正、負極分別相連接，用光源照射太陽能電池板，有氣體在電解電池兩側產生。
5.電解幾分鐘后，把風扇的正負極與發電電池的正負極連接，電池產生電能使風扇轉動。