一、項目概述

在全球能源轉(zhuǎn)型及我國推進 “雙碳" 目標(biāo)的背景下，儲能技術(shù)成為能源領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本儲能技術(shù)實訓(xùn)室建設(shè)項目旨在為儲能技術(shù)相關(guān)專業(yè)提供實踐教學(xué)與科研平臺，培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才，推動儲能技術(shù)發(fā)展。通過整合多種儲能技術(shù)，構(gòu)建涵蓋教學(xué)、科研、創(chuàng)新及產(chǎn)學(xué)研合作功能的實訓(xùn)平臺，滿足產(chǎn)業(yè)對儲能技術(shù)人才的需求。

參考圖片，實際根據(jù)需求定制開發(fā)

二、實驗教學(xué)設(shè)計

（一）基礎(chǔ)理論教學(xué)

運用實驗演示、虛擬仿真等手段，助力學(xué)生掌握儲能技術(shù)基本原理與概念。如借助鋰離子電池充放電實驗演示，讓學(xué)生直觀理解電池儲能原理；利用虛擬仿真軟件，模擬不同儲能系統(tǒng)運行場景，加深學(xué)生對理論知識的理解。

（二）實踐技能訓(xùn)練

提供各類儲能系統(tǒng)操作平臺，使學(xué)生熟練掌握設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行和維護技能。例如，在鋰離子電池實驗臺中，學(xué)生可進行電池組搭建、充放電測試及故障排查；在抽水蓄能演示裝置上，學(xué)習(xí)設(shè)備操作與系統(tǒng)運行維護。

（三）創(chuàng)新能力培養(yǎng)

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

（四）產(chǎn)學(xué)研合作

搭建高校、科研機構(gòu)和企業(yè)合作平臺，共同開展儲能技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)和測試驗證。例如，與企業(yè)合作開展儲能系統(tǒng)優(yōu)化項目，學(xué)生參與其中，提升實踐能力的同時，促進科技成果轉(zhuǎn)化。

三、系統(tǒng)功能

（一）儲能功能

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

（二）能量轉(zhuǎn)換功能

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

（三）監(jiān)控與能量管理功能

實時監(jiān)測儲能系統(tǒng)運行狀態(tài)，采集和分析數(shù)據(jù)，優(yōu)化控制策略，實現(xiàn)能量智能管理。例如，根據(jù)電網(wǎng)負荷變化，自動調(diào)整儲能系統(tǒng)充放電策略，提高能源利用效率。

（四）安全保護功能

配備完善的安全保護裝置，如過壓保護、過流保護、短路保護、漏電保護等，保障師生安全與設(shè)備正常運行。

四、系統(tǒng)組成

（一）儲能單元

1．鋰離子電池實驗臺：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），實現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)測與保護。

2．鉛酸電池實驗臺：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，配備充電機和放電器，控制充放電過程。

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

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

5．蓄熱水箱實驗臺：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熱和釋熱過程，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%。實現(xiàn)不同電壓等級直流電能轉(zhuǎn)換，滿足儲能系統(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)或為交流負載供電。

（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)確采集儲能系統(tǒng)運行參數(shù)。

2．數(shù)據(jù)存儲容量：≥1TB，滿足長時間大量數(shù)據(jù)存儲需求。

3．控制響應(yīng)時間：≤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，實現(xiàn)與各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互。

（四）安全保護功能

1．過壓保護：動作電壓≤1.1 倍額定電壓，動作時間≤10ms。

2．過流保護：動作電流≤1.2 倍額定電流，動作時間≤10ms。

3．短路保護：動作時間≤5ms。

4．漏電保護：動作電流≤30mA，動作時間≤100ms。

五、系統(tǒng)性能測試

（一）測試指標(biāo)體系

1．效率指標(biāo)：測試充放電效率、能量轉(zhuǎn)換效率，評估儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換能力。

2．響應(yīng)特性指標(biāo)：檢測響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)精度、過沖量，衡量系統(tǒng)對外部指令或電網(wǎng)變化的響應(yīng)能力。

3．安全性能指標(biāo)：測試過壓保護、過流保護等，確保系統(tǒng)安全性。

4．壽命與可靠性指標(biāo)：評估循環(huán)壽命、日歷壽命、平均故障間隔時間，了解系統(tǒng)長期運行能力。

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

（二）測試方法與流程

1．系統(tǒng)功能測試：針對不同設(shè)備進行充放電測試、容量測試等，驗證系統(tǒng)功能是否正常。

2．性能參數(shù)測試：遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使用專業(yè)設(shè)備和軟件測量系統(tǒng)性能參數(shù)，評估整體性能。

3．安全性測試：模擬異常工況，觀察保護裝置動作情況，確保系統(tǒng)安全。

4．長期運行測試：模擬實際運行工況，定期測量性能參數(shù)，評估壽命和可靠性。

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

六、系統(tǒng)實施與售后服務(wù)

（一）系統(tǒng)實施

根據(jù)高校的實際需求和場地條件，進行系統(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)施滿足系統(tǒng)運行要求。

（二）培訓(xùn)服務(wù)

成立專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)隊伍，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、實驗項目開展流程、常見故障排除等，幫助師生快速掌握系統(tǒng)使用技巧。

（三）售后服務(wù)

提供自驗收交付之日起 2 年的免費維護服務(wù)。設(shè)立專門的服務(wù)熱線，及時響應(yīng)高校的技術(shù)咨詢和問題反饋。一般性問題1小時內(nèi)反饋意見，8小時內(nèi)解決；復(fù)雜問題 3 個工作日內(nèi)給出解決方案。根據(jù)需要，提供遠程維護或上門服務(wù)，并在服務(wù)后進行回訪，確保高校滿意。