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SG-XN10 电力存储实验设备
一、概述
随着可再生能源和智能电网的发展,电力存储技术成为关键。为满足教学需要培养具备实践能力的电力存储技术人才,规划建设电力存储教学实验室,满足专业教学需求。
二、设备及参数
2.1.基础设备:
1)万用表
Ø 分辨率:
分辨率是指进行测量时对小信号的分辨能力。例如,数字式万用表在4V量程上的分辨率为1mV,说明它可在读取1V时观察到1mV(1/1000 V)的变化。
Ø 显示位数:
显示位数是万用表显示数值的位数,位数越高,精度也越高3。例如,3位万用表可显示三个整位(0到9)以及一个“半位”(仅显示一个“1”或留为空白),而4位万用表的显示分辨率高达19,999字。
Ø 测量范围:
万用表的测量范围包括直流电压、交流电压、直流电流和交流电流等。例如,直流电压测量范围一般为2V-1000V,交流电压测量范围一般为2V-1000V,直流电流测量范围一般为200μA-10A,交流电流测量范围一般为200μA-10A。
Ø 精度:
精度是指测量值与实际值之间的误差5。例如,直流电压精度为±(0.1%+8),交流电压精度为±(0.8%+40),直流电流量程精度为±(0.2%+20),交流电流量程精度为±(1%+15)。
Ø 电阻测量范围:
电阻测量范围一般为200Ω-20MΩ,精度为±(0.5%+20)。
Ø 电容测量范围:
电容测量范围一般为20nF-20mF,精度为±(1.5%+20)。
Ø 频率测量范围:
频率测量范围一般为20Hz-20MHz,精度为±(0.1%+15)
2)示波器
Ø 通道宽带:200MHz
Ø 模拟通道:2
Ø 上升时间:1.75ns
Ø 采样率:1GS/s
Ø 记录长度:20k
Ø 垂直分辨率:8位(1mV/div~10V/div)
Ø 探头接口:无源BNC探头,电流探头和功率探头
Ø 分析:32种自动测量,数学,基准,光标,FFT,缩放,自动设置
Ø I/O:USB主控接口,USB设备接口,辅助输入接口
3)直流电源
功能特点:
Ø 数字式编码器操控,比可调电阻式调压更方便可靠
Ø 编码器可直接控制开关机,关机后功耗仅2W
Ø 支持实时调压调流模式,调试负载更便捷
Ø 支持存储自定义9组电压电流,可快速调出使用
Ø 支持充满自动关机,关机电流阈值任意设定
Ø 支持充电安时数统计
Ø 支持软件过压过流保护,输出异常偏高即关闭输出
Ø 完善的温度保护,高温加速散热,过温自动降流
参数:
Ø 输入电压:220V
Ø 输出电压:0-125V
Ø 输出电流:0-30A
Ø 最大功率:3000W
Ø 额定功率:2400W
4)可编程负载
Ø CC,CV,CR,CP四种基本测试模式
Ø 电流远端监视功能,外部触发功能
Ø 远端电压补偿输入
Ø 高速动态变频扫描功能
Ø 快速恒压、恒流环路响应
Ø 硬件乘法器实现CR模式
Ø 采用硬件实现功率、电流保护
Ø 支持电池电量测试
Ø 智能温控风扇、断电记忆功能
Ø 列表模式可存储60组数据
Ø 最大功率4KW;最大电流240A;最大电压500V
电压、电流采样速率高达500KHz,可测量250KHz的电源纹波并实时显示16位高精度电压、电流测量,0.1mV/0.1mA高分辨率CR-LED测试,电源上升/下降时间测试动态电流/电压测试,高达10KHz的动态频率
Ø 具备自动测试功能,提高测试效率
恒阻+恒流、恒压+恒阻、恒压+恒流三种组合测试,序列测试功能
Ø OCP、OPP、OVP测试、负载效应测试、正弦电流测试模式独立短路测试与测试暂停功能(仅在CC、CV、CR、CP模式下有效)模块化设计,能量密度高,维护方便,扩展方便测试结果脉冲(PASS/FAIL)输出功能
Ø 外接两路温度检测功能,可实现外接温度保护列表自启电压功能,过电压短路限压功能配套上位机软件实现远端操作和监控
Ø 过电压、过电流、过功率、过热、防反接等基本保护,智能卸载功能列表模式自带存储,支持外挂U盘保存与调用,支持U盘升级系统标配RS232、RS485、USB通讯接口,支持更多拓展接口
详细参数:
Ø 电压:0~150V
Ø 电流:低档L:0~24A高档H:0~240A
Ø 功率:1KW
CV模式
Ø 量程:低档L:0~18V,高档H:0~150V
Ø 分辨率:低档L:1mV,高档H: 10mV
Ø 精度:士(0.05%+0.025%FS)
CC模式
Ø 量程:低档L:0~24A,高档H:0~240A
Ø 分辨率:低档L:1mA,高档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.专用设备:小型储能系统(如铅酸电池、锂电池)等。
铅酸电池关键参数:
Ø 电池容量:用Ah(安时)表示,1Ah代表在1A电流下放电1小时所释放的电量。电池体积越大,容量通常越高。
Ø 标称电压:电池刚出厂时,正负极之间的电势差称为标称电压。对于常见的12V电池,这是由6个2V电池串联构成的。
Ø 内阻:电池的内阻由极板的电阻和离子流的阻抗组成。在充放电过程中,极板电阻不变,但离子流阻抗会随电解液浓度和带电离子数量的变化而变化。
Ø 充电终止电压:蓄电池充足电后,即使继续充电,电压也不会上升,此时的电压称为充电终止电压。
Ø 放电终止电压:蓄电池放电时允许的最低电压。如果电压低于此值,继续放电会导致电池两端电压迅速下降,形成深度放电,影响电池寿命。
Ø 放电率:表示电池放电的速率,通常用C表示,如C20表示在20小时放电率下的容。
Ø 环境温度:影响电池的容量和寿命,通常以25℃为基准。在极端温度下,电池的容量和寿命会有所变化。
Ø 体积和重量:电池的体积和重量与容量有关,容量越大,体积和重量通常也越大。
Ø 最大充放电电流:电池在充电和放电过程中允许的最大电流,通常以电池容量C的倍数表示。
Ø 充电温度和放电温度:充电温度范围为0~45℃,放电温度范围为-40~+55℃2。
Ø 放电循环寿命:电池进行充电和放电直到容量减少到额定容量的70%时的循环次数。电池循环次数越多,寿命越长。
Ø 开路电压与工作电压:开路电压是电池在无负载状态下的电压,工作电压是电池在接通负载后的电压
磷酸铁锂电池关键参数:
Ø 标称电压:3.2V,实际工作电压通常在2.8V至3.6V之间。
Ø 容量:通常以额定容量表示,即电池从充满电到完全放电所能提供的电能量。容量与电压、负载电流等因素有关,使用时需按照额定容量进行充放电。
Ø 充电速率:充电倍率,即以电池额定容量为基准,充电电流与电池额定容量的比值。一般在0.2C至1C之间,即电池额定容量的0.2倍至1倍。
Ø 放电速率:放电倍率,即以电池额定容量为基准,负载电流与电池额定容量的比值。一般在0.2C至3C之间。
Ø 循环寿命:指电池能够完成多少次循环充放电,一般表述为充放电循环次数。磷酸铁锂电池的循环寿命较长,一般能够达到2000次以上。
Ø 工作温度范围:充电温度通常为0℃至45℃,放电温度为-40℃至+55℃。
Ø 安全性能:磷酸铁锂电池具有较好的安全性能,不易因过充电、过放电而损坏,且无记忆效应。自放电率:磷酸铁锂电池的自放电率较小。
Ø 环保性能:该电池使用环保无毒无污染的原材料,符合环保要求。
Ø 其他参数:电芯类型:可分为高倍率电芯、低温电芯和常规电芯等。
Ø 电池尺寸:如磷酸铁锂26650型,直径为26mm,长度为65mm。
Ø 重量:如IFR14500磷酸铁锂电池,总重量为17g5。
Ø 应用领域:广泛应用于电动汽车、储能系统、便携式电子设备等领域
三、实验项目
1.电池充放电实验:测试不同类型电池的充放电特性。
2.储能系统集成实验:搭建小型储能系统并测试其性能。
3.数据采集与分析实验:使用数据采集系统记录并分析实验数据。
4.故障排查实验:模拟常见故障并学习排查方法。
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