一、概述
本平台是面向新能源发电、氢能技术、储能工程等专业打造的多能互补综合教学实训设备，集成风力发电、光伏发电、电解制氢、储能调度、能量逆变、热泵冷暖六大功能模块，覆盖 “风 - 光 - 电 - 氢 - 热” 全能量转换链路。
针对传统新能源实训设备功能单一、系统关联性弱、实验工况受自然环境制约的教学痛点，平台采用真实部件与可控模拟单元结合的设计，所有模块既可独立开展单项原理实训，又可联动组成完整多能互补系统，实验条件可控、数据可复现。平台可满足中职、高职及应用型本科的课程实训、技能考核、创新实验需求，帮助学生建立新能源系统整体认知，掌握设备原理、系统集成、能量调度、运维排查等核心技能，贴合新能源产业技能型人才培养要求。

二、平台简介
本实训平台以 “风光发电 + 储能缓冲 + 电解制氢 + 热泵用能” 为核心架构，包含光伏模拟单元、双规格风力发电机组、风电控制单元、储能蓄电池单元、PEM 电解制氢单元、并离网逆变单元、空气源热泵系统七大功能模块。
平台参数对标工业真机，控制逻辑贴合工程实际，既支持单部件结构认知、原理验证、性能测试等基础实训，也可开展系统集成、能量调度、故障排查等综合实训。整套设备模块化设计、扩展性强，可适配新能源发电技术、氢能应用技术、储能技术、建筑节能等多个专业方向的教学需求，是构建新能源专业实训体系的核心综合性载体。

三、各单元部件作用及详细技术参数
3.1 光伏及模拟光伏单元
3.1.1 单元功能
本单元为系统提供可控光伏输入，采用高精度太阳能电池模拟器，可精准复现真实光伏组件的 I-V/P-V 输出特性，替代室外光伏阵列开展实验，不受昼夜、天气、季节等自然条件制约。可模拟不同光照、温度、阴影遮挡下的光伏输出工况，为光伏充电原理验证、MPPT 算法测试、逆变器性能检测、系统能量调度实验提供稳定、可复现的光伏电源，是开展光伏相关实训的核心基础单元。
3.1.2 详细技术参数
额定输出功率：1000W（0℃~40℃环境）
输出电压范围：0~350V
输出电流范围：0~10.5A
电压设定精度：±(0.01% of reading + 10mV)（25±5℃）
电流设定精度：±(0.1% of reading + 10mA)（25±5℃）
电压纹波噪声：≤50mVpp
电流纹波噪声：≤15mArms
动态响应：恢复时间≤5ms；空载上升时间≤300ms，满载上升时间≤1s
显示方式：5 位数字电压、电流独立显示
通讯接口：标配 RS232、RS485，支持 SCPI 指令集、MODBUS-RTU 协议
存储功能：内置 300 组数据存储调用
保护功能：过载保护、极性接反保护、过压保护、过流保护、过温保护
供电电源：AC 176V\264V（满载），47Hz\63Hz

3.2 风力发电机组及拖动单元
3.2.1 单元功能
本单元包含两台不同规格真实风力发电机，搭配变频拖动系统，可模拟不同风速下的风电输出特性，无需依赖自然风场即可开展风电原理、发电特性、控制策略等实训。1kW 机组对标工业小型风电真机，用于系统级集成实验；200W 小型机组用于基础结构认知、原理演示实验；变频拖动单元可精准模拟微风、额定风、强风等多工况风速，保障实验条件可控可重复。
3.2.2 详细技术参数
（1）1kW 水平轴风力发电机
² 额定功率：1kW
² 最大功率：1.2kW
² 额定电压：48V
² 启动风速：2.5m/s
² 额定风速：18m/s
² 最大风速：45m/s
² 风轮直径：2.0m
² 叶片数量：3 片
² 叶片材质：铝合金
² 发电机类型：三相交流永磁同步发电机
² 保护功能：风机自我转速保护、电磁制动
² 工作温度：-40℃~80℃
（2）200W 小型风力发电机
² 额定功率：200W
² 最大功率：220W
² 额定电压：0-20V
² 启动风速：2.5m/s
² 额定风速：18m/s
² 最大风速：45m/s
² 风轮直径：0.75m
² 叶片数量：4 片
² 叶片材质：PC
² 发电机类型：三相交流永磁同步发电机
（3）变频拖动系统
² 拖动电机：额定功率 750W，额定电压 AC220V，额定频率 50Hz
² 变频器：额定功率 1.5kW；输入单相 180-265V/50Hz；输出三相 220V，输出频率 0-150Hz
² 控制方式：SPWM 脉宽调制，磁通矢量控制
² 通讯协议：内置 Modbus-RTU 协议
² 功能特性：1Hz 时 150% 转矩输出，内置制动晶体管，带安全停止功能
3.3 风力发电控制器
3.3.1 单元功能
本单元为风力发电系统的核心控制设备，专为离网风电储能系统设计，可实现风电整流、MPPT 最大功率追踪充电、风机保护、蓄电池充放电管理等功能。一方面将风电调压后按电池特性曲线充电，另一方面在风电不足时调度电池补能，同时具备风机侧、电池侧多重保护机制。可用于风电充电控制、MPPT 算法验证、保护原理、故障排查等实训项目。
3.3.2 详细技术参数
² 蓄电池电压：48VDC
² 风机功率：1kW~3kW
² 静态功耗：≤3W
² 风机最大接入电压：180V
² 风机充电方式：PWM升降压一体
² 卸载装置：内置电阻卸载 / 外置电阻卸载
² 卸载控制方式：限转速、限电压、限电流、PWM 脉宽调制
² 蓄电池保护参数：欠压保护 40.8V，欠压返回 46.5V；过压保护 58.8V，过压返回 52.8V；浮充电压 54.0V
² 显示方式：LCD 液晶屏
² 显示内容：蓄电池电压 / 电流 / 电量、系统状态、发电量、故障代码、风机电压 / 电流 / 转速 / 功率
² 控制功能：风机充电开关、手动刹车、蓄电池智能限流
² 保护功能：蓄电池侧过压 / 欠压 / 防反接 / 外部开关保护；风机侧过转速 / 过电压 / 过电流保护
² 通讯接口：RS485
² 工作温湿度：-20℃\+55℃ / 35%\85% RH（无凝露）
3.4 储能蓄电池单元
3.4.1 单元功能
本单元为系统的能量存储核心，采用磷酸铁锂储能电池组，用于平抑风光发电功率波动、存储富余电能、保障离网工况下的持续供电。电池内置智能 BMS 管理系统，可实现充放电精准管控与多重安全保护。可开展电池充放电特性测试、BMS 管理原理、储能能量调度、电池运维等实训项目。
3.4.2 详细技术参数
² 电池类型：磷酸铁锂（LiFePO4）
² 标称能量：5kWh
² 标称容量：100Ah
² 标称电压：51.2V
² 工作电压范围：44.8V~57.6V
² 最大连续充放电电流：60A
² 峰值充放电电流：100A
² 最大充放电功率：5120W
² 放电深度（DOD）：≥95%
² 循环寿命：≥5000 次
² 保护配置：内置智能 BMS、断路器、保险丝三重保护
² 安全配置：配备气溶胶灭火系统
² 通讯方式：标配 RS485/CAN，内置 WiFi 远程监控
² 扩展能力：最多支持 15 台并联，最大扩容至 76kWh
² 防护等级：IP21
² 安装方式：壁挂式
² 工作温度：充电 0℃~55℃；放电 - 20℃~55℃
² 产品尺寸：610×390×170mm
² 产品重量：45kg
3.5 4200mL PEM 电解制氢单元
3.5.1 单元功能
本单元采用 PEM 质子交换膜纯水电解技术，可将电能转化为氢能，实现 “电 - 氢” 能量转换，是风光氢综合系统的氢能制备环节。单元覆盖电解产气、气液分离、水质净化、供电驱动、水路循环全流程，可开展电解水制氢原理、PEM 电解槽结构、制氢工艺操作、水质净化维护等实训项目。
3.5.2 详细技术参数
（1）PEM 电解槽
² 额定工作参数：80A-21V
² 额定产氢量：4200mL
² 核心技术：质子交换膜纯水电解，采用 NAFION 质子交换膜电极
² 结构材质：铝合金外端板、特氟龙绝缘、食品级硅胶密封、钛材料配件
（2）配套部件
² 水气分离器：采用高效分离氢气中液态水滴，提升产气纯度
² 树脂滤芯：填充量 80g，吸附过滤水中金属离子与杂质，耐温 80℃
² 恒流电源：输出规格 80A-21V，恒流输出，内置过压过流保护
² 循环水泵：供电电压 12V，提供水路循环动力，兼顾电解槽冷却与补水
3.6 光伏储能并离网逆变器
3.6.1 单元功能
本单元为系统核心能量变换与调度设备，集成光伏 MPPT 充电、电池双向充放电、并网逆变、离网稳压、并离网无缝切换五大功能，可实现光伏、储能、电网、负载之间的能量双向流动。支持市电优先、光伏优先、电池优先多种运行模式，可开展逆变原理、并离网切换、能量调度策略、电能质量分析等实训项目。
3.6.2 详细技术参数
² 额定功率：10.3kW
² 直流侧额定电压：44VDC（默认）
² 交流侧额定电压：220VAC/230VAC/240VAC
² 电压适应范围：165VAC\280VAC，支持 120VAC\280VAC 档位设置
² 额定频率：50Hz/60Hz
² 频率适应范围：45Hz\55Hz（50Hz 制式）、55Hz\65Hz（60Hz 制式）
² 输出波形：纯正弦波
² 额定功率因数：＞0.98（额定功率）
² 峰值转换效率：94%
² 并离网切换时间：≤2s
² 人机交互：LCD+LED 显示屏
² 散热方式：智能风扇控制
² 通讯接口：标配 RS485；可选配 WiFi/GPRS 手机 APP 监控
² 防护等级：IP20
² 安装形式：壁挂式
² 工作温度：-10℃~50℃
² 运行噪音：≤55dB
² 保护机制：过压 / 欠压 / 过流 / 短路 / 防孤岛 / 过温保护；＞90℃自动关闭逆变及充电
3.7 空气源热泵系统
3.7.1 单元功能
本单元为系统的热能转换终端，采用全直流变频空气源热泵，集采暖、制冷双功能于一体，可实现电能向冷热能的高效转换，用于展示新能源电力的终端消纳场景。系统配套循环水泵、缓冲水箱、盘管风机，可直接模拟建筑冷暖供能场景，开展热泵原理、能效测试、冷暖系统集成等实训项目。
3.7.2 详细技术参数
（1）热泵主机
² 额定制热量（A7℃/ 出水 45℃）：18.46kW，COP 3.52
² 名义制热量（A-12℃/ 出水 41℃）：13.12kW，COP 2.56
² 低温制热量（A-20℃/ 出水 41℃）：10.66kW，COP 2.18
² 全年综合性能系数 APF：3.48
² 额定制冷量（A35℃/ 出水 7℃）：12.31kW，EER 3.27
² 额定电压 / 频率：380V 3N～50Hz
² 制冷剂 / 充注量：R32/2500g
² 使用环温：-36℃~43℃
² 防水等级：IPX4
² 防触电保护：I 类
² 进出水口：DN25
² 运行噪音：≤65dB (A)
² 外形尺寸：1000×390×1390mm
（2）系统配套
² 循环水泵：3 台 220V 循环水泵，分别对应采暖、制冷、缓冲回路
² 缓冲水箱：2 台 100L 闭式冷热水箱，稳定出水温度，减少机组启停
² 室内末端：2 台盘管式风机，实现室内冷暖送风
3.8 数据显示与物联网监控终端
3.8.1 单元作用
本单元为整套实训平台的数据可视化与集中监控核心，集成工业级 PLC 控制器、MCGS 物联网组态显示屏与 55 英寸大屏显示终端，通过工业通讯网络采集风光发电、储能、制氢、逆变、热泵全系统运行数据，以物联网架构实现数据汇总、处理与大屏可视化投放。单元可实时展示各模块运行参数、状态曲线、故障告警、能量流向，大幅提升系统整体可观性，方便班级集体教学观摩、实训过程演示、系统运行状态集中监控，帮助学生直观理解新能源多能系统的整体运行逻辑与数据关联。

3.8.2 详细技术参数
（1）S7-200 SMART SR40 PLC 控制器
² 设备型号：S7-200 SMART SR40
² 控制类型：继电器输出型 CPU 模块
² IO 点数：24 点数字量输入，16 点数字量输出
² 存储能力：内置程序存储空间与数据存储空间，支持梯形图、功能块图标准编程
² 通讯接口：集成以太网口、RS485 接口，支持 Modbus-RTU、S7 通讯协议
² 功能定位：负责全系统数据采集、逻辑控制、数据转发，对接各功能单元控制器，实现多设备协同调度与全系统数据汇总
（2）MCGS 物联网显示屏
² 设备类型：工业级嵌入式组态触摸屏
² 通讯能力：支持物联网数据上传，标配 RS485、以太网双通讯接口
² 功能配置：支持自定义组态画面编辑、实时数据显示、运行趋势曲线绘制、故障报警记录、历史数据存储查询
² 交互特性：全触控操作，可一键切换各单元监控界面，支持运行参数设置与设备控制
² 对接能力：可直接对接 PLC 及各单元控制器，实现全系统数据集成展示与联动控制
（3）55 英寸大屏显示终端
² 屏幕规格：55 英寸高清工业显示大屏
² 硬件配置：Intel Core i5-4650 处理器，预装 Windows 10 操作系统
² 显示功能：系统所有运行数据以物联网形式投放在大屏上，支持分屏展示系统总览、风光发电参数、储能状态、制氢工况、热泵运行数据、能量流向示意图
² 展示效果：画面清晰可视距离远，适配实训室集体教学观摩场景
² 连接方式：通过以太网对接 PLC 与组态系统，运行数据实时同步更新
（4）仿真规划软件
基于Unity3D软件，使用C#语言进行开发，采用My Sql作为后台数据库，通过FTP协议与数据库进行通信。软件使用者通过使用光伏、风力、地热、生物质4种能源设计多能互补方案，完成区域能源的供能结构改造方案设计，并结合区域的气候数据，模拟区域内实时能耗与供能数据，从而优化出合理的能源结构。
（1）用户管理功能：
² 注册：支持学生或教师按照学校名称和手机号码注册用户
² 登录：支持学生或教师根据手机号码或用户名登录系统。
² 找回密码：支持学生或教师根据手机号码找回密码
² 权限管理：支持主用户添加或删除子用户
² 用户信息管理：支持用户信息查看，包括用户名、学校、真实姓名、学号、上级用户等
² 异地登录：同一个账号24小时内只能在同一台电脑上登录，无法在其他电脑上登录。
（2）气象数据库
支持查看全国超过32个城市的模拟地图气候数据。支持查看2013-2016年的精确到天的模拟地图气候数据，可自由设置日期进行查看。每个城市的气候数据均可查看：平均气温、最高最低气温、湿度、降水量、辐照量、气压、风速、土地湿度摄氏度等。
（3）3D地图功能
支持教师通过3D地图上的模拟能耗布置相应学习任务，同时可以修改多种参数以最大化的适应不同实际情况，最后可以根据学生完成情况进行相应的评分。
根据项目及学习任务需要规划设计的区域面积大小，选择对应面积以及地形相似度高的区域，并定期更新可用的区域3d地图、加载在3D地图上的是真实的地形地貌，包含设计成虚拟的地形地貌、3D地图模型、山川、河流与树木；
支持修改光伏发电的相关评分参数：整机效率、最佳倾角、除组件和逆变器以外的其他成本参数等。
支持修改风力发电的相关评分参数：整机效率、风力波动（自定义风速的每小时波动数据以体现出风力发电机组随着每小时风速数据的变化，发电量在1天24小时内随机波动的特点；）
支持修改地热能的相关评分参数：换热能力、热协调参数、成本单价
命名：教师可以自行命名模型的名字
删除：教师可以对模型进行删除操作
（4）学生端功能
支持学生通过设置3D地图上的各种能源搭配的方案来解答教师给出的学习任务，并给出相应的数据报表
学生在3d地图上，根据模拟的每小时用能数据，合理布局“光伏发电”“风力发电”“生物质发电”“浅层地热设施”设置各种产能模块的产能参数，满足区域用能需求，以完成需求侧区域能源规划方案的设计；
使用光伏、风力、生物质、地热4种新能源并结合外部电力输入以进行能源供应模拟并能自动计算产能。
根据设施地区经纬度与气候参数，通过选择不同型号规格的逆变器与光伏组件，来完成光伏组件方阵的设计，主要包含参数有：方阵行数、方阵列数、组件安装方式设计、倾角设计、逆变器数量、组件间距设计、组串串并联的数量等完成区域光伏电站设置。
根据每小时的用电情况，实现户式/小型分布式光伏电站的模拟设计，并根据所选光伏组件与逆变器估算该电站的建设成本以及模拟该分布式电站与负载的合并运行情况可设置不同容量大小的风机，模拟风力发电功率
根据模拟时段内的气温数据，判断当日是否存在制冷制热需求，并根据当日的冷热程度模拟制冷制热能耗情况。
根据逆变器、光伏组件的价格，风机机组价格，地热电站价格，生物质电站价格对所设计的多能互补方案的建设总成本自动统计在初始化并部署完成后，展示整个区域能源状态，并根据预设值进行计算和输出，根据输出结果形成各类报表。包括总数据和日数据；
能源数据报表中，通过模拟时间过程，以及设计好的方案，可以显示各种能源的产能情况，包括：总产能、光伏发电量、风力发电量、浅层地热能量、生物质能发电量以及外部电力输入等。
根据用能模块预设的用能参数，模拟计算出用能情况实时曲线与各类产能设施的产能占比，并同步图表显示，包括总能耗、一般能耗、制冷制热能耗等，有助于学生进行相应能源的设计配比。
命名：学生可自行对设计方案进行命名或重命名
删除：教师或学生可删除方案
3.9 新能源系统教学软件：
3.9.1、通过该软件可以系统性学习太阳能光伏硅材料、电池片、光伏组件、光伏组件附属材料、光伏应用产品等全部系列光伏知识内容。
3.9.2、配备文字与动画展示并介绍从原材料至成品包括中间环节加工工艺等与使用方法。
3.9.3、多媒体系统自带语音讲解，图、文、声并茂展示讲解、与系统所述文字同步播放，帮助教师对光伏发电课程教案的快速编写，提高学生对新能源专业知识快速掌握和快速学习。
3.9.4、软件组成
(1)太阳能光伏硅材料讲解与展示系统
² 可以展示各种太阳能光伏电池使用的硅材料实物；
² 配备文字与动画展示各种材料的生产工艺与使用方法
² 目录教学
(2)太阳能光伏电池片讲解与展示系统
² 可以展示各种太阳能光伏电池片；
² 配备文字与动画展示各种电池片的生产工艺与使用方法
² 目录教学
(3)太阳能光伏组件讲解与展示系统
² 可以展示各种太阳能光伏光伏组件；
² 配备文字与动画展示各种光伏组件的生产工艺与使用方法
² 目录教学
(4)太阳能光伏组件附属材料讲解与展示系统
² 可以展示各种太阳能光伏光伏组件附属材料；
² 配备文字与动画展示各种光伏组件附属材料的生产工艺与使用方法
² 目录教学
3.9.5 理论考核软件
理论考核软件是一款专为教育机构和培训中心设计的智能化考核工具，旨在提升学习效率和考核管理的便捷性。系统采用了Docker、LNMP、Rust等先进技术，实现了对Windows、macOS、Linux多平台的支持，确保用户在不同操作系统下都能流畅使用。该软件支持多端操作，包括手机端和PC端，用户可以通过账号密码登录，轻松进行设备识别、答题选择和答卷提交等操作。手机端支持二维扫码，快速展示设备信息并进入答题环节，用户可根据自身水平选择初级、中级或高级难度。答题过程中，系统会根据题型（问答、单选、多选、判断）自动调整答题界面，答题后即时反馈结果，提升学习体验。老师可以根据教学需求增减编辑试题内容。
后台管理功能强大，支持设备管理、题目管理、答卷管理和学生管理。管理员可以轻松编辑设备信息、生成二维码、分类管理题库，并根据不同难度设置问卷。答卷管理模块支持自动评分和手动评审，确保考核结果的准确性。学生管理模块则方便管理员对班级和学生信息进行增删改查，提升管理效率。
理论考核软件不仅简化了考核流程，还通过智能化的管理功能和跨平台的技术支持，帮助教育机构实现高效、精准的考核管理，是现代化教育的得力助手。
试题数量不少于300条，试题内容广泛，涉及光伏专业人员持证上岗考试题库、动力电池及管理系统、新型电力系统理论与实践等。
具体功能如下列表：
1、答题端

模块	功能	说明
通用模块	登录	通过账号、密码登录
	修改密码	用户可以重置密码
	退出	退出当前登录
手机端	设备识别	二维扫码，展示设备名称、设备说明等信息。在页面的最后进入答题环节，可以选择答题难度：初级、中级、高级
	答题选择	按设备管理中的问卷按序列表题目，一页显示一题，回答完成进入下一题。页面内容如下：题型（问答、单选、多选、判断）题目分值答题区题型为问答时，显示问答输入框，题型为单选时，列出选项，各选择只可选择一个题型为单选时，列出选项，各选择可选择多个题型为判断时，列出选项，各选择只可选择一个答题后非问答题直接后出答题结果
	提交答卷	如答卷有时间限制，时间到达时，自动提交答卷，未答内容不可继续填写如果问卷所有题型无问答类型时，系统直接出得分。如果问卷所有题型有问答类型时，问卷需要后台评审答题是否正确并给出最终得分。
	用户中心	我的信息班级：班级编号、班级名称学生：学生编号、学生名称我的答卷答卷列表：答卷名称、答卷难度等级、答卷详审状态、答卷得分答卷详情：答卷内容、得分情况、正确答案等

PC端	设备列表展示页面	展示所有设备列表，由设备图片、设备编号、设备名称、设备地址等组成
	设备详情展示页面	展示选择查看的设备详情信息，由设备图片、设备编号、设备名称、设备地址等信息。在页面的最后进入答题环节，可以选择答题难度：初级、中级、高级
	答题选择	按设备管理中的问卷按序列表题目，一页显示一题，回答完成进入下一题。页面内容如下：题型（问答、单选、多选、判断）题目分值答题区题型为问答时，显示问答输入框，题型为单选时，列出选项，各选择只可选择一个题型为单选时，列出选项，各选择可选择多个题型为判断时，列出选项，各选择只可选择一个答题后非问答题直接后出答题结果
	提交答卷	如答卷有时间限制，时间到达时，自动提交答卷，未答内容不可继续填写如果问卷所有题型无问答类型时，系统直接出得分。如果问卷所有题型有问答类型时，问卷需要后台评审答题是否正确并给出最终得分。
	用户中心	我的信息班级：班级编号、班级名称学生：学生编号、学生名称我的答卷答卷列表：答卷名称、答卷难度等级、答卷详审状态、答卷得分答卷详情：答卷内容、得分情况、正确答案等

2、后台管理（服务器端）

模块	功能	说明
通用模块	登录	通过账号、密码登录
	修改密码	用户可以重置密码
	退出	退出当前登录
设备管理	设备列表	按设备编号、设备名称过滤查询
	设备编辑	功能：设备新增、修改、删除、查看内容：设备编号、设备名称、设备地址、设备介绍、设备状态、设备二维码）
	二维码下载	生成设备专属二维码，提供下载，方便用户打印张贴
	问卷编辑	按初级、中级、高级分类按题目分类索引题目给每个题目标注分值（默认使用题目分值，可修改）同一问卷下相同题目检查与提醒问卷用时设置（不设置，不限制学生答题时间）
题目管理	题目分类列表	知识分类管理题库，按名称过滤查询
	题库分类编辑	功能：题库分类新增、修改、删除、查看内容：分类名称、分类说明
	题目列表	按题目分类、题型、题目内容过滤查询
	题目编辑	1. 功能：题目新增、修改、删除、查看 2. 内容：题目内容、题型（问答、单选、多选、判断）、标准答案、分值、题型说明、归属分类（可在多个分类下）
答卷管理	答卷列表	按班级、学生、设备过滤查询
	答卷详情	功能：查看、评分、归档内容：班级信息、学生信息、答卷等级、答卷内容、标准答案、得分情况
	归档列表	按班级、学生、设备过滤查询
		功能：查看内容：班级信息、学生信息、答卷等级、答卷内容、标准答案、得分情况
学生管理	班级列表	按班级编号、班级名称过滤查询
	班级编辑	功能：班级新增、修改、删除、查看内容：班级编号、班级名称、班级学生
	学生列表	按学生编号、学生名称过滤查询
	学生编辑	功能：学生新增、修改、删除、查看内容：学生编号、学生名称

四、可开展实训实验项目
实验 1：光伏输出特性模拟与测试实验
通过太阳能电池模拟器设定不同光照、温度对应的输出特性，测试光伏 I-V、P-V 曲线，分析环境参数对光伏发电功率的影响规律，掌握光伏组件输出特性测试方法，理解光伏发电基本原理。
实验 2：风力发电机结构与发电特性实验
开展风力发电机整机结构认知、核心部件拆解观察实训；通过变频拖动系统模拟不同风速工况，测试风机输出电压、电流、功率随转速的变化规律，掌握风力发电机运行特性与发电原理。
实验 3：风力发电 MPPT 充电控制实验
搭建风电 - 储能充电系统，利用风力控制器开展 MPPT 最大功率追踪充电实训，对比不同风速下固定电压充电与 MPPT 充电的效率差异，验证 MPPT 算法的提升效果，掌握风电充电控制核心原理。
实验 4：储能蓄电池充放电与 BMS 管理实验
开展磷酸铁锂电池恒流充电、恒压充电、浮充全流程测试，测试不同放电倍率下的输出特性；学习 BMS 系统参数查看、状态监控、保护逻辑，掌握储能电池充放电特性与安全管理机制。
实验 5：PEM 电解水制氢工艺实验
开展 PEM 电解槽结构认知、制氢系统管路连接、纯水电解制氢操作实训，观察气水分离、水质净化工作过程，测试不同电流下的产氢速率，掌握 PEM 纯水电解制氢的工作原理与工艺流程。
实验 6：光伏储能并离网切换实验
操作逆变器完成并网、离网模式切换，测试切换过程中电压、频率、功率的动态变化，验证≤2s 无缝切换特性；对比两种模式下的运行逻辑与适用场景，掌握并离网系统核心控制原理。
实验 7：风光互补发电系统集成实验
将风力发电、光伏发电单元联动接入储能系统，搭建风光互补离网供电系统，模拟不同风光组合工况，测试系统供电稳定性，验证多能互补的供电优势，掌握分布式风光系统集成方法。
实验 8：空气源热泵运行与能效测试实验
开展热泵制热、制冷模式运行操作，测试不同环境温度、出水温度下的输入功率与输出功率，计算 COP、EER 能效指标，理解空气源热泵节能原理与低温运行特性。
实验 9：风光氢储系统能量调度实验
搭建完整风光氢储多能系统，设置市电优先、光伏优先、电池优先不同调度策略，测试各工况下的能量流向与运行效率，掌握多能互补系统能量管理方法与调度逻辑。
实验 10：新能源系统故障模拟与排查实验
通过各单元保护功能与故障模拟装置，模拟光伏过压、风机超速、电池欠压、逆变器孤岛、电网断电等典型故障，观察故障现象、读取故障代码，学习故障原因分析与排查方法，培养系统运维实操能力。

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