一、項(xiàng)目概述

在全球能源轉(zhuǎn)型及我國(guó)推進(jìn) “雙碳” 目標(biāo)的背景下,，儲(chǔ)能技術(shù)成為能源領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié),。本儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)項(xiàng)目旨在為儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)提供實(shí)踐教學(xué)與科研平臺(tái)，培養(yǎng)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才,，推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展,。通過(guò)整合多種儲(chǔ)能技術(shù)，構(gòu)建涵蓋教學(xué),、科研,、創(chuàng)新及產(chǎn)學(xué)研合作功能的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)人才的需求,。

參考圖片,，實(shí)際根據(jù)需求定制開(kāi)發(fā)

二,、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）基礎(chǔ)理論教學(xué)

運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示,、虛擬仿真等手段，助力學(xué)生掌握儲(chǔ)能技術(shù)基本原理與概念,。如借助鋰離子電池充放電實(shí)驗(yàn)演示,，讓學(xué)生直觀理解電池儲(chǔ)能原理；利用虛擬仿真軟件,，模擬不同儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行場(chǎng)景,，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

（二）實(shí)踐技能訓(xùn)練

提供各類(lèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)操作平臺(tái),，使學(xué)生熟練掌握設(shè)計(jì),、安裝、調(diào)試,、運(yùn)行和維護(hù)技能,。例如，在鋰離子電池實(shí)驗(yàn)臺(tái)中,，學(xué)生可進(jìn)行電池組搭建,、充放電測(cè)試及故障排查；在抽水蓄能演示裝置上,，學(xué)習(xí)設(shè)備操作與系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù),。

（三）創(chuàng)新能力培養(yǎng)

鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)與研究,，探索儲(chǔ)能技術(shù)新原理、新方法和新應(yīng)用,。學(xué)?？稍O(shè)立創(chuàng)新項(xiàng)目基金，支持學(xué)生自主選題,，如研究新型儲(chǔ)能材料在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用,，或優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略等。

（四）產(chǎn)學(xué)研合作

搭建高校,、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)合作平臺(tái),，共同開(kāi)展儲(chǔ)能技術(shù)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證,。例如,，與企業(yè)合作開(kāi)展儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化項(xiàng)目，學(xué)生參與其中,，提升實(shí)踐能力的同時(shí),，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。

三,、系統(tǒng)功能

（一）儲(chǔ)能功能

實(shí)現(xiàn)多種儲(chǔ)能技術(shù)的電能,、熱能等儲(chǔ)存，滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的儲(chǔ)能需求,。如鋰離子電池用于電網(wǎng)調(diào)頻和分布式儲(chǔ)能模擬,，抽水蓄能演示裝置模擬大規(guī)模儲(chǔ)能調(diào)峰。

（二）能量轉(zhuǎn)換功能

通過(guò)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）,、DC - DC 變換器,、DC - AC 逆變器等設(shè)備，將儲(chǔ)能單元的能量轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)或負(fù)載要求的形式,，確保能量高效傳輸與利用,。

（三）監(jiān)控與能量管理功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，采集和分析數(shù)據(jù),，優(yōu)化控制策略,，實(shí)現(xiàn)能量智能管理。例如,，根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷變化,，自動(dòng)調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電策略，提高能源利用效率,。

（四）安全保護(hù)功能

配備完善的安全保護(hù)裝置,，如過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù),、漏電保護(hù)等,，保障師生安全與設(shè)備正常運(yùn)行。

四,、系統(tǒng)組成

（一）儲(chǔ)能單元

1．鋰離子電池實(shí)驗(yàn)臺(tái)：規(guī)格為 5kWh/2kW,，能量密度≥150Wh/kg，循環(huán)壽命≥2000 次,，充放電倍率≥1C,，符合 GB/T 36276 - 2018 標(biāo)準(zhǔn)。用于演示鋰離子電池充放電特性,、容量衰減,、溫度特性等，配備電池管理系統(tǒng)（BMS）,，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)與保護(hù),。

2．鉛酸電池實(shí)驗(yàn)臺(tái)：規(guī)格 2kWh/1kW，能量密度≥30Wh/kg,，循環(huán)壽命≥500 次,，充放電倍率≥0.2C，符合 GB/T 22473 - 2008 標(biāo)準(zhǔn),?？裳菔俱U酸電池充放電特性等，配備充電機(jī)和放電器,，控制充放電過(guò)程,。

3．抽水蓄能演示裝置：功率 1kW，水泵揚(yáng)程≥50m,，水輪機(jī)額定功率≥1kW,，能量轉(zhuǎn)換效率≥75%,。通過(guò)微縮模型展示抽水蓄能電站工作原理,，包括水泵、水輪機(jī),、水庫(kù)等部件,。

4．飛輪儲(chǔ)能演示裝置：功率 1kW，額定轉(zhuǎn)速≥10000rpm,，儲(chǔ)能密度≥10Wh/kg,。利用透明外殼展示飛輪結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)過(guò)程，演示儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理,。

5．蓄熱水箱實(shí)驗(yàn)臺(tái)：容積≥1m3,，保溫性能符合 GB/T 4271 - 2007 標(biāo)準(zhǔn)，換熱效率≥80%,。用于演示蓄熱水箱儲(chǔ)熱和釋熱過(guò)程,，研究不同工況下溫度分布和能量轉(zhuǎn)換效率,。

（二）能量轉(zhuǎn)換單元

1．功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）：額定功率≥2kW，轉(zhuǎn)換效率≥95%,，功率因數(shù)≥0.99,，諧波含量≤3%，響應(yīng)速度≤20ms,。連接儲(chǔ)能單元和電網(wǎng),，控制充放電功率，調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓和頻率,，提高電能質(zhì)量,。

2．DC - DC 變換器：額定功率≥1kW，轉(zhuǎn)換效率≥90%,，輸出電壓穩(wěn)定度≤1%,。實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)直流電能轉(zhuǎn)換，滿(mǎn)足儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備供電需求,。

3．DC - AC 逆變器：額定功率≥1kW,，轉(zhuǎn)換效率≥92%，輸出電壓 THD≤3%,，輸出頻率穩(wěn)定度≤0.5%,。將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，接入電網(wǎng)或?yàn)榻涣髫?fù)載供電,。

（三）監(jiān)控與能量管理系統(tǒng)

1．數(shù)據(jù)采集精度：電壓 ±0.5%,，電流 ±1%，溫度 ±1℃,，確保準(zhǔn)確采集儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),。

2．數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：≥1TB，滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,。

3．控制響應(yīng)時(shí)間：≤100ms,，保證系統(tǒng)快速響應(yīng)控制指令,。

4．通信接口：支持 Modbus,、TCP/IP 等通信協(xié)議,，實(shí)現(xiàn)與各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互,。

（四）安全保護(hù)功能

1．過(guò)壓保護(hù)：動(dòng)作電壓≤1.1 倍額定電壓,，動(dòng)作時(shí)間≤10ms,。

2．過(guò)流保護(hù)：動(dòng)作電流≤1.2 倍額定電流,，動(dòng)作時(shí)間≤10ms,。

3．短路保護(hù)：動(dòng)作時(shí)間≤5ms,。

4．漏電保護(hù)：動(dòng)作電流≤30mA,，動(dòng)作時(shí)間≤100ms。

五、系統(tǒng)性能測(cè)試

（一）測(cè)試指標(biāo)體系

1．效率指標(biāo)：測(cè)試充放電效率,、能量轉(zhuǎn)換效率,，評(píng)估儲(chǔ)能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換能力。

2．響應(yīng)特性指標(biāo)：檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間,、調(diào)節(jié)精度,、過(guò)沖量，衡量系統(tǒng)對(duì)外部指令或電網(wǎng)變化的響應(yīng)能力,。

3．安全性能指標(biāo)：測(cè)試過(guò)壓保護(hù),、過(guò)流保護(hù)等，確保系統(tǒng)安全性,。

4．壽命與可靠性指標(biāo)：評(píng)估循環(huán)壽命,、日歷壽命、平均故障間隔時(shí)間,，了解系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行能力,。

5．環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)：測(cè)試高溫性能、低溫性能等,，掌握系統(tǒng)在不同環(huán)境下的性能變化,。

（二）測(cè)試方法與流程

1．系統(tǒng)功能測(cè)試：針對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行充放電測(cè)試、容量測(cè)試等,，驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否正常,。

2．性能參數(shù)測(cè)試：遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備和軟件測(cè)量系統(tǒng)性能參數(shù),，評(píng)估整體性能,。

3．安全性測(cè)試：模擬異常工況，觀察保護(hù)裝置動(dòng)作情況,，確保系統(tǒng)安全,。

4．長(zhǎng)期運(yùn)行測(cè)試：模擬實(shí)際運(yùn)行工況，定期測(cè)量性能參數(shù),，評(píng)估壽命和可靠性,。

5．測(cè)試流程規(guī)范：包括測(cè)試準(zhǔn)備、設(shè)備連接,、參數(shù)設(shè)置,、數(shù)據(jù)采集,、分析,、評(píng)估和報(bào)告編寫(xiě)，確保測(cè)試準(zhǔn)確可靠,。

六,、系統(tǒng)實(shí)施與售后服務(wù)

（一）系統(tǒng)實(shí)施

根據(jù)高校的實(shí)際需求和場(chǎng)地條件，進(jìn)行系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和部署,。為高校提供設(shè)備選型建議,，確保硬件設(shè)施滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行要求。

（二）培訓(xùn)服務(wù)

成立專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)隊(duì)伍,，為高校教師和學(xué)生提供系統(tǒng)培訓(xùn),。內(nèi)容包括系統(tǒng)的基本原理、操作使用方法,、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)展流程,、常見(jiàn)故障排除等，幫助師生快速掌握系統(tǒng)使用技巧,。

（三）售后服務(wù)

提供自驗(yàn)收交付之日起 2 年的免費(fèi)維護(hù)服務(wù),。設(shè)立專(zhuān)門(mén)的服務(wù)熱線(xiàn)，及時(shí)響應(yīng)高校的技術(shù)咨詢(xún)和問(wèn)題反饋,。一般性問(wèn)題1小時(shí)內(nèi)反饋意見(jiàn),，8小時(shí)內(nèi)解決；復(fù)雜問(wèn)題 3 個(gè)工作日內(nèi)給出解決方案,。根據(jù)需要,，提供遠(yuǎn)程維護(hù)或上門(mén)服務(wù)，并在服務(wù)后進(jìn)行回訪(fǎng),，確保高校滿(mǎn)意,。