SG-XN10 電力存儲實驗設(shè)備
一、概述
隨著可再生能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展,電力存儲技術(shù)成為關(guān)鍵。為滿足教學(xué)需要培養(yǎng)具備實踐能力的電力存儲技術(shù)人才,規(guī)劃建設(shè)電力存儲教學(xué)實驗室,滿足專業(yè)教學(xué)需求。
二、設(shè)備及參數(shù)
2.1.基礎(chǔ)設(shè)備:
1)萬用表
Ø 分辨率:
分辨率是指進(jìn)行測量時對小信號的分辨能力。例如,數(shù)字式萬用表在4V量程上的分辨率為1mV,說明它可在讀取1V時觀察到1mV(1/1000 V)的變化。
Ø 顯示位數(shù):
顯示位數(shù)是萬用表顯示數(shù)值的位數(shù),位數(shù)越高,精度也越高3。例如,3位萬用表可顯示三個整位(0到9)以及一個“半位”(僅顯示一個“1”或留為空白),而4位萬用表的顯示分辨率高達(dá)19,999字。
Ø 測量范圍:
萬用表的測量范圍包括直流電壓、交流電壓、直流電流和交流電流等。例如,直流電壓測量范圍一般為2V-1000V,交流電壓測量范圍一般為2V-1000V,直流電流測量范圍一般為200μA-10A,交流電流測量范圍一般為200μA-10A。
Ø 精度:
精度是指測量值與實際值之間的誤差5。例如,直流電壓精度為±(0.1%+8),交流電壓精度為±(0.8%+40),直流電流量程精度為±(0.2%+20),交流電流量程精度為±(1%+15)。
Ø 電阻測量范圍:
電阻測量范圍一般為200Ω-20MΩ,精度為±(0.5%+20)。
Ø 電容測量范圍:
電容測量范圍一般為20nF-20mF,精度為±(1.5%+20)。
Ø 頻率測量范圍:
頻率測量范圍一般為20Hz-20MHz,精度為±(0.1%+15)
2)示波器
Ø 通道寬帶:200MHz
Ø 模擬通道:2
Ø 上升時間:1.75ns
Ø 采樣率:1GS/s
Ø 記錄長度:20k
Ø 垂直分辨率:8位(1mV/div~10V/div)
Ø 探頭接口:無源BNC探頭,電流探頭和功率探頭
Ø 分析:32種自動測量,數(shù)學(xué),基準(zhǔn),光標(biāo),FFT,縮放,自動設(shè)置
Ø I/O:USB主控接口,USB設(shè)備接口,輔助輸入接口
3)直流電源
功能特點:
Ø 數(shù)字式編碼器操控,比可調(diào)電阻式調(diào)壓更方便可靠
Ø 編碼器可直接控制開關(guān)機,關(guān)機后功耗僅2W
Ø 支持實時調(diào)壓調(diào)流模式,調(diào)試負(fù)載更便捷
Ø 支持存儲自定義9組電壓電流,可快速調(diào)出使用
Ø 支持充滿自動關(guān)機,關(guān)機電流閾值任意設(shè)定
Ø 支持充電安時數(shù)統(tǒng)計
Ø 支持軟件過壓過流保護,輸出異常偏高即關(guān)閉輸出
Ø 完善的溫度保護,高溫加速散熱,過溫自動降流
參數(shù):
Ø 輸入電壓:220V
Ø 輸出電壓:0-125V
Ø 輸出電流:0-30A
Ø 最大功率:3000W
Ø 額定功率:2400W
4)可編程負(fù)載
Ø CC,CV,CR,CP四種基本測試模式
Ø 電流遠(yuǎn)端監(jiān)視功能,外部觸發(fā)功能
Ø 遠(yuǎn)端電壓補償輸入
Ø 高速動態(tài)變頻掃描功能
Ø 快速恒壓、恒流環(huán)路響應(yīng)
Ø 硬件乘法器實現(xiàn)CR模式
Ø 采用硬件實現(xiàn)功率、電流保護
Ø 支持電池電量測試
Ø 智能溫控風(fēng)扇、斷電記憶功能
Ø 列表模式可存儲60組數(shù)據(jù)
Ø 最大功率4KW;最大電流240A;最大電壓500V
電壓、電流采樣速率高達(dá)500KHz,可測量250KHz的電源紋波并實時顯示16位高精度電壓、電流測量,0.1mV/0.1mA高分辨率CR-LED測試,電源上升/下降時間測試動態(tài)電流/電壓測試,高達(dá)10KHz的動態(tài)頻率
Ø 具備自動測試功能,提高測試效率
恒阻+恒流、恒壓+恒阻、恒壓+恒流三種組合測試,序列測試功能
Ø OCP、OPP、OVP測試、負(fù)載效應(yīng)測試、正弦電流測試模式獨立短路測試與測試暫停功能(僅在CC、CV、CR、CP模式下有效)模塊化設(shè)計,能量密度高,維護方便,擴展方便測試結(jié)果脈沖(PASS/FAIL)輸出功能
Ø 外接兩路溫度檢測功能,可實現(xiàn)外接溫度保護列表自啟電壓功能,過電壓短路限壓功能配套上位機軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)端操作和監(jiān)控
Ø 過電壓、過電流、過功率、過熱、防反接等基本保護,智能卸載功能列表模式自帶存儲,支持外掛U盤保存與調(diào)用,支持U盤升級系統(tǒng)標(biāo)配RS232、RS485、USB通訊接口,支持更多拓展接口
詳細(xì)參數(shù):
Ø 電壓:0~150V
Ø 電流:低檔L:0~24A高檔H:0~240A
Ø 功率:1KW
CV模式
Ø 量程:低檔L:0~18V,高檔H:0~150V
Ø 分辨率:低檔L:1mV,高檔H: 10mV
Ø 精度:士(0.05%+0.025%FS)
CC模式
Ø 量程:低檔L:0~24A,高檔H:0~240A
Ø 分辨率:低檔L:1mA,高檔L:10mA
Ø 精度:士(0.1%+ 0.1%FS)
CR模式
Ø 精度:0.05Q~7.5KQ
Ø 分辨率:16bit
Ø 量程:0.1%+0.08R%
CP模式
Ø 分辨率:10mW
Ø 精度:0.2%+0.2%FS
2.2.專用設(shè)備:小型儲能系統(tǒng)(如鉛酸電池、鋰電池)等。
鉛酸電池關(guān)鍵參數(shù):
Ø 電池容量:用Ah(安時)表示,1Ah代表在1A電流下放電1小時所釋放的電量。電池體積越大,容量通常越高。
Ø 標(biāo)稱電壓:電池剛出廠時,正負(fù)極之間的電勢差稱為標(biāo)稱電壓。對于常見的12V電池,這是由6個2V電池串聯(lián)構(gòu)成的。
Ø 內(nèi)阻:電池的內(nèi)阻由極板的電阻和離子流的阻抗組成。在充放電過程中,極板電阻不變,但離子流阻抗會隨電解液濃度和帶電離子數(shù)量的變化而變化。
Ø 充電終止電壓:蓄電池充足電后,即使繼續(xù)充電,電壓也不會上升,此時的電壓稱為充電終止電壓。
Ø 放電終止電壓:蓄電池放電時允許的最低電壓。如果電壓低于此值,繼續(xù)放電會導(dǎo)致電池兩端電壓迅速下降,形成深度放電,影響電池壽命。
Ø 放電率:表示電池放電的速率,通常用C表示,如C20表示在20小時放電率下的容。
Ø 環(huán)境溫度:影響電池的容量和壽命,通常以25℃為基準(zhǔn)。在極端溫度下,電池的容量和壽命會有所變化。
Ø 體積和重量:電池的體積和重量與容量有關(guān),容量越大,體積和重量通常也越大。
Ø 最大充放電電流:電池在充電和放電過程中允許的最大電流,通常以電池容量C的倍數(shù)表示。
Ø 充電溫度和放電溫度:充電溫度范圍為0~45℃,放電溫度范圍為-40~+55℃2。
Ø 放電循環(huán)壽命:電池進(jìn)行充電和放電直到容量減少到額定容量的70%時的循環(huán)次數(shù)。電池循環(huán)次數(shù)越多,壽命越長。
Ø 開路電壓與工作電壓:開路電壓是電池在無負(fù)載狀態(tài)下的電壓,工作電壓是電池在接通負(fù)載后的電壓
磷酸鐵鋰電池關(guān)鍵參數(shù):
Ø 標(biāo)稱電壓:3.2V,實際工作電壓通常在2.8V至3.6V之間。
Ø 容量:通常以額定容量表示,即電池從充滿電到完全放電所能提供的電能量。容量與電壓、負(fù)載電流等因素有關(guān),使用時需按照額定容量進(jìn)行充放電。
Ø 充電速率:充電倍率,即以電池額定容量為基準(zhǔn),充電電流與電池額定容量的比值。一般在0.2C至1C之間,即電池額定容量的0.2倍至1倍。
Ø 放電速率:放電倍率,即以電池額定容量為基準(zhǔn),負(fù)載電流與電池額定容量的比值。一般在0.2C至3C之間。
Ø 循環(huán)壽命:指電池能夠完成多少次循環(huán)充放電,一般表述為充放電循環(huán)次數(shù)。磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命較長,一般能夠達(dá)到2000次以上。
Ø 工作溫度范圍:充電溫度通常為0℃至45℃,放電溫度為-40℃至+55℃。
Ø 安全性能:磷酸鐵鋰電池具有較好的安全性能,不易因過充電、過放電而損壞,且無記憶效應(yīng)。自放電率:磷酸鐵鋰電池的自放電率較小。
Ø 環(huán)保性能:該電池使用環(huán)保無毒無污染的原材料,符合環(huán)保要求。
Ø 其他參數(shù):電芯類型:可分為高倍率電芯、低溫電芯和常規(guī)電芯等。
Ø 電池尺寸:如磷酸鐵鋰26650型,直徑為26mm,長度為65mm。
Ø 重量:如IFR14500磷酸鐵鋰電池,總重量為17g5。
Ø 應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于電動汽車、儲能系統(tǒng)、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域
三、實驗項目
1.電池充放電實驗:測試不同類型電池的充放電特性。
2.儲能系統(tǒng)集成實驗:搭建小型儲能系統(tǒng)并測試其性能。
3.數(shù)據(jù)采集與分析實驗:使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄并分析實驗數(shù)據(jù)。
4.故障排查實驗:模擬常見故障并學(xué)習(xí)排查方法。
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