多源储能消纳实验设备

一.概述

在全球能源转型及中国“双碳"战略背景下，建筑能源领域低碳化发展亟需突破多能协同、智能调控与高效储能技术瓶颈。当前，传统建筑能源系统存在能效低、可再生能源消纳不足、供能灵活性差等问题。本实验平台的建设旨在：
  1.支撑科研创新：为光伏微电网、氢能产储技术、储热/冷技术、车网互动（V2G）、HVAC等前沿方向提供实体验证载体，推动低碳技术迭代升级；

2.赋能教学实践：构建跨学科综合实验场景，覆盖《新能源储能技术》、《储能原理及技术》等课程，改用真实场景，培养复合型能源人才；
  3.服务产业需求：探索相变储能等技术的技术和商业化路径，助力建筑能源领域碳减排目标实现；
  4.政策与行业依据：GB/T 34120-2017《电化学储能系统储能变流器技术规范》等标准；
  5.高校及科研机构对创新性的多能互补、智慧运维、储能、消纳系统实验平台的迫切需求。

二.实验平台功能要求与创新点

1.多能互补运行；

2.储能平抑波动；

3.储热/冷系统与微电网联动，实现“电-热-冷"跨能源形式协同优化；

4.数据监控与AI赋能：

5.集成AI预测算法，实现负荷需求预测与光储充协同调度，提升系统经济性；

6.提供储能系统动态响应等20+项实验模块，支撑课题申报与学生科创项目；

7.支持数字孪生平台，可实现硬件仿真与多场景能效分析。
三.主要配置及参数

包括蓄冷单元+双向负荷消纳单元+多源蓄热单元

1.蓄冷单元：全年工况变频低温双工况风冷机组（-5℃）+冰蓄冷罐（25RT纳米复合导热型冰盘管），也可同时搭配相变材料，实现冷能动态存储与释放；

2.蓄热单元：空气源热泵（COP≥3.3）+电加热+相变储热罐（＞150L），外置保温层与可视化视窗，支持热能梯级利用实验。

3.可编程双向智能消纳系统：冷管理+热管理：模拟建筑供冷、供暖与热水等供应场景，可实现定温差、定流量、定能量、单测点等各种方式，便于科学研究。

4.拥有全天候实验操作能力，气候无关型实验平台，构建各类储能（电池+氢+热/冷）协同的能源系统，实现可再生能源就地消纳率≥85%。

5.研究相变储热、冰蓄冷、水蓄冷等技术的能效优化潜力，目标储热密度≥35MJ/m³、蓄冷密度≥40MJ/m³。

6.安全与扩展性：符合IP20/IP54防护等级，配置冗余断路器（LBE12-100漏保）与故障自诊断系统；开放式通信接口（Modbus TCP/IP、OPC UA），为以后支持区块链能源交易、氢能（需后续扩展）等新技术接入提供条件。