Sistema híbrido de energías para enseñanza y demostraciones
Un sistema híbrido de pila de combustible y baterías que permite a los usuarios comprender e investigar los componentes individuales y el comportamiento del sistema en varias configuraciones híbridas. Diseñado como un laboratorio para apoyar cursos de ingeniería enfocados en la aplicación de celdas de combustible, tecnología de baterías, sistemas híbridos, gestión de energía y almacenamiento de energía. Es fundamental para los estudiantes de ingeniería de hoy en día una comprensión profunda de la aplicación de la conversión y el almacenamiento de energía química eléctrica. Especialmente en lo que se refiere a los mercados de rápido crecimiento de sistemas de energía híbridos estacionarios, portátiles y móviles.
Ideal para cursos enfocados en:
Tecnología de batería (modelado)
Sistemas de batería y control
Tecnología de pila de combustible aplicada
Híbridos de pila de combustible y batería
Almacenamiento y conversión de energía electroquímica
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL LABORATORIO DE ENERGÍAS HÍBRIDAS HORIZON EDUCATIONAL HELIOCENTRIS HEL
El sistema proporciona una plataforma experimental para la formación avanzada a la investigación aplicada:
Celda de combustible – Híbridos de batería
Carga/descarga de batería
Análisis y comparación de modelos de pilas de combustible y baterías
Cálculo y Evaluación de Características Eléctricas
Gestión de la energía
Algoritmos de control desarrollados por el usuario
Validación de Modelos Contra un Sistema Real
Configuraciones de sistemas de energía híbridos: UPS, fuente de alimentación autónoma, sistema de energía de respaldo, HEV/FCEV
RESUMEN DEL SISTEMA DE LABORATORIO DE ENERGÍAS HÍBRIDAS HORIZON EDUCATIONAL HELIOCENTRIS HEL
PC de Control y Experimentación:
Resumen del sistema
Visualización en tiempo real y mediciones de datos
Ejecución de experimentos
Módulo de descripción general del sistema:
Pantalla para parámetros del sistema y control
Carga Electrónica:
Simulación de cargas eléctricas
Modos de funcionamiento: CC, CV, CP, CR
Control manual o asistido por software
Módulo del sistema de batería:
Selección de la capacidad de la batería
Posibilidad de conectar baterías externa
Módulo de electrónica de potencia:
Configuración de la regulación de carga de la batería
Preparación de tensión CC o CA regulada
Inversores con alimentación a través del circuito
Sistema de sensores
SOFTWARE DEL SISTEMA DE LABORATORIO DE ENERGÍA HÍBRIDA - HORIZON EDUCATIONAL HELIOCENTRIS HEL
Nuestro software basado en LabVIEW™ permite a los usuarios controlar el hardware, la operación y configuración del sistema, recopilar y mostrar datos en varios formatos y realizar ajustes de datos para investigación y experimentación. Los usuarios pueden validar sus modelos contra un sistema real utilizando sus algoritmos de control para establecer los parámetros del sistema y luego ejecutar simulaciones en tiempo real. Los datos adquiridos se pueden exportar a aplicaciones externas como MATLAB™, MS Excel y muchas más.
Nuevas características:
Modelado de batería y ajuste de datos
Gestión de energía híbrida
Interfaz de programación de aplicaciones (API)
Módulo de celda de combustible:
Celda de combustible Nexa 1200 W bien establecida
Salida de CC no reguladaSalida de CC no regulada
Medición del consumo de hidrógeno
Supervisión de la temperatura de la pila
Módulo de almacenamiento H2:
Recipiente de hidruro metálico Heliocentris
Supervisión de la temperatura de almacenamiento
APLICACIÓN REAL DEL SISTEMA DE LABORATORIO DE ENERGÍA HÍBRIDA - HORIZON EDUCATIONAL HELIOCENTRIS HEL
Extensor de alcance:
Planificación de la conmutación del sistema
Cálculo del rango de todo el sistema
Fuente de alimentación autónoma:
El sistema funciona desconectado de la red por lo que debe dimensionarse para operar de forma autónoma en todo momento
Inicializa desde el suministro de energía interna
Vehículos eléctricos híbridos:
El diseño del sistema permite las mismas configuraciones que se encuentran en los típicos
Vehículos eléctricos híbridos de pila de combustible (FCEV)
Fuente de poder ininterrumpible (UPS):
En el modo UPS, el sistema proporciona energía continua en caso de falla de la red para garantizar energía continua
Conmutación automática entre funcionamiento con batería y pila de combustible
MATERIALES DE INSTRUCCIÓN Y EXPERIMENTACIÓN
El extenso material de capacitación ayuda al maestro a crear una experiencia de clase más
interactiva y especializada. Los experimentos preparados y los ejercicios respaldados por software simplifican el uso del sistema.
Manual de experimentación con:
Objetivos de aprendizaje y contenido: instrucciones para la ejecución de experimentos y preguntas específicas del tema y respuestas de muestra
Plantillas de evaluación
Plantillas de evaluación
Experimentos que incluyen:
Diseño de sistemas para aplicaciones especiales: Backup, Fuente de alimentación de emergencia (UPS), Fuente de alimentación autónoma, Boost, extensor de rango
Examen del comportamiento operativo de: módulo de batería, módulo de pila de combustible, convertidor de CC
Determinación de la eficiencia y conversión de energía
Examen de cambios de escalón de carga de hasta 1,5 kW
Simulación controlada por computadora y plan de estudios
Los módulos pueden ser controlados con una computadora
Software basado en LabVIEW
El software de control y monitoreo central permite al usuario almacenar resultados, así como, analizar el hardware. Se tiene acceso, en línea, a los datos y el estado del sistema. Aunado a esto, el flujo de energía como corriente y voltaje, el flujo de hidrógeno y otros datos importantes, pueden ser visualizados en tiempo real.
Material de instrucción y curricular:
Extenso material curricular para cursos en ingeniería, ciencias, estudios ambientales y negocios
Tres libros de texto de energía renovable que incluyen conocimientos básicos y avanzados
Incluye experimentos en las siguientes áreas de entrenamiento e investigación:
Energía solar y eólica
Celdas de combustible y electrolizadores
Modo de isla
Modo de sistema de alimentación ininterrumpida
Modo de sistema de energía autónomo (sin conexión a la red eléctrica nacional)