Technologie des piles à combustible et de l’hydrogène Produits pour l’enseignement et systèmes à pile à combustible

Enseignement scientifique

Dr FuelCell® Model CarModèle réduit de voiture à pile à hydrogène et à énergie solaire pour l’enseignement

Dr FuelCell® Science KitKit de TPs élèves pour l’étude de la technologie du solaire photovoltaïque et de l’hydrogène

Dr FuelCell® ProfessionalÉquipement pour les TPs et la démonstration, pour l’étude de la technologie du solaire photovoltaïque et de l’hydrogène

Dr FuelCell® équipements pour salle de TPsLa solution économique pour une salle multipostes

Formation Technologique

InstructorPile à combustible de 50 W pour l’enseignement supérieur et la formation professionnelle

HP600 Système à pile à combustible 600 W pour l’étude de la cogénération

Nexa® Training SystemSystème à pile à combustible de 1,2 kW pour la conception d’installations et l’étude de l’hybridation

Solar Hydrogen ExtensionSupplément de matériel pour l’étude de la production d’hydrogène par voie solaire

New Energy LabSystème d’énergie hybride pour expériences sur la gestion de l’énergie

Piles à combustible pour montages spécifiques

ConstructorPile à combustible de 50 W pour alimentation de faible puissance

FC-42 Evaluation KitSystème de tests et d’analyse des performances de piles à combustible de 360 W ou 720 W

Nexa® 1200Pile à combustible de 1,2 kW pour les montages spécifiques ou les expériences de laboratoire

Systèmes à pile à combustible, réalisations spécialesInstallations de 300 W à 16 kW pour les montages spécifiques ou les expériences de laboratoire

Alimentation en hydrogène

Électrolyseurs et réservoirs à hydrure métallique

Sites de références et témoignages

Comment fonctionne une pile à combustible?

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De la théorie à la pratiqueAperçu de l’offre

Produits pour l’enseignement

Pour la formation technologique, Heliocentris propose des systèmes didactiques innovants, destinés au transfert de connaissances et savoir-faire techniques sur les systèmes à pile à combustible et à énergies renouvelables.

Pour la formation scientifique, Heliocentris propose du matériel didactique adapté. Le solaire photovoltaïque et la technologie des piles à combustible peuvent ainsi être intégrés à l’enseignement scolaire et aux cours d’initiation de l’enseignement supérieur.

La qualité Heliocentris Plus de 10 ans d’expérience dans la tech- »nologie de la pile à combustiblePlus de 10 000 systèmes vendus dans le »monde entierUne qualité supérieure »Un service de haut niveau »

Systèmes à pile à combustible

Pour la réalisation rapide, et au meilleur coût, de montages de laboratoire, d’installations de démonstration ou de pro-totypes, Heliocentris propose des systèmes à pile à com-bustible, issus de l’industrie.

Une qualité haut de gamme, des composants testés et des solutions adaptées pour l’alimentation en hydrogène, faci-litent l’intégration du système et garantissent des résultats concrets à la hauteur des objectifs.

Heliocentris propose également des systèmes clés en main, pour les besoins des scientifiques et des cher-cheurs.

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

Produits

Dr FuelCell® Model Car Démo Dr FuelCell® Model Car Complet

Permet de nombreuses expériences, claires et simples, en physique, chimie et technologie.

Avec appareil de mesures électriques et de charge. Génératrice à main en complément du capteur photovoltaïque.

Pile à combustible réversible »Capteur photovoltaïque »Châssis de voiture »Manuel pédagogique avec fiches d’expériences »Bouteille remplie d’eau distillée »Jeu de cordons »

Pile à combustible réversible »Capteur photovoltaïque »Châssis de voiture »Appareil de mesures électriques et de charge »Génératrice à main »Manuel pédagogique avec fiches d’expériences »Bouteille remplie d’eau distillée »Jeu de cordons »

Réf. 352 Réf. 354

Le véhicule électrique Dr FuelCell® introduit le thème des énergies renouvelables, très simplement, dans les salles de classe. Les expériences proposées, et décrites dans le guide pédagogique, donnent un caractère ludique à la formation scientifique.

Le modèle réduit de voiture peut fonctionner avec de l’énergie générée par une pile à combustible ou avec le capteur photovol-taïque. La pile à combustible réversible permet de produire faci-lement, sur place, de l’hydrogène. Tous les composants peuvent être librement combinés les uns aux autres. Le véhicule électrique robuste convient pour le travail en groupe ou individuel. Un ma-nuel pédagogique ainsi que des documents d’accompagnement copiables et imprimables facilitent la préparation du cours.

Domaines d’utilisation

Physique et chimie dans l’enseignement secondaire:

Eau : élément ou composé chimique »Réactions chimiques »Conversion, stockage et consommation de l’énergie »Circuits électriques »Expérimenter, enregistrer, analyser »Définition et suivi d’un protocole expérimental »

Exemples d’expériences

Influence de l’orientation des capteurs photovoltaïques »Comprendre l’électrolyse »L’énergie hydrogène en action : travail, puissance, frottement »Rendement »Qu’est-ce qu’un système hybride? »

Dr FuelCell® Model CarModèle réduit de voiture à pile à hydrogène et à énergie solaire pour l’enseignement

Dimensions (l x H x P) : 345 x 160 x 280 mm, poids : env. 2,9 kg

Accessoire en option

Lampe Lampe spéciale pour la simulation de la lumière solaire Réf. 314

Appareil de mesures électriques et de charge

Génératrice à main

Boîte de rangement

Capteur photovoltaïque

Pile à combustible réversible

Châssis

Manuel pédagogiqueavec fiches

d’expériences

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

Dr FuelCell® Science KitKit de TPs élèves pour l’étude de la technologie du solaire photovoltaïque et de l’hydrogène

L’équipement Dr FuelCell® Science Kit est un outil d’expéri-mentation sur les énergies renouvelables. 20 propositions d’expériences associées à des documents d’accompagne-ment variés font de ce kit un outil de premier choix pour le cours de physique et de chimie

Les composants forment une chaîne complète de conversion d’énergie solaire en hydrogène. Ils peuvent être combinés entre eux. Le thème des énergies renouvelables peut être considéré aussi bien dans son ensemble, au niveau de la chaîne de conver-sion qu’isolément, au niveau des technologies solaire photovol-taïque et pile à combustible. Tous les composants peuvent être utilisés et étudiés individuellement.

Les documents scientifiques et pédagogiques fournis, avec plus de 20 expériences à réaliser, sont d’une grande aide pour la pré-paration du cours.

Domaines d’utilisation

Physique et chimie dans l’enseignement secondaire:

Molécules et réactions chimiques »Vitesses de réaction »Thermodynamique »Électrochimie »Conversion de l’énergie et rendement »Mesure et interprétation de courbes caractéristiques »Définition et suivi d’un protocole expérimental »

Exemples d’expériences

1 » ère loi de FaradayÉlectrolyse »Influence de la distance de la source et de l’angle d’incidence »des rayons lumineux sur le courant fourni par le capteur PV.Montage en série et en parallèle de cellules solaires et de piles »à combustibleEau = 2 parties d’hydrogène + 1 partie d’oxygène »

Produits

Dr FuelCell® Science Kit Basique Dr FuelCell® Science Kit Complet

Une grande variété d’expériences de base en physique, chimie ou technologie

Expériences de base et d’approfondissement sur différents types de pile à combustible

Capteur photovoltaïque »Électrolyseur »Pile à combustible »Appareil de mesures électriques et de charge »Documents et manuel pédagogique (en anglais) »

Capteur photovoltaïque »Électrolyseur »Pile à combustible »Appareil de mesures électriques et de charge »Documents et manuel pédagogique (en anglais) »

Réf. 350 Réf. 355

Dimensions (l x H x P) : 430 x 150 x 310 mm, poids : env. 5,6 kg

Accessoires en option

Lampe Lampe spéciale pour la simulation de la lumière solaire Réf. 314

Génératrice à manivelle À utiliser avec le Science Kit « Basique » pour la simulation de l’énergie éolienne

Réf. 345

Boîte de rangement

Pile à combustible à méthanol

Pile à combustible en pièces détachées

Capteur photovoltaïque

Électrolyseur

Pile à combustible

Appareil de mesures électriques et de charge Manuel pédagogique

avec fiches d’expériences

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

Produits

Dr FuelCell® Professional Démo Dr FuelCell® Professional Complet

De nombreuses expériences claires et concrètes pour le cours de phy-sique, chimie et technologie.

Expériences variées et représentation claire des données de mesure par un appareil de mesure.

Électrolyseur »Pile à combustible double »Capteur photovoltaïque »Charge »Manuel pédagogique avec fiches d’expériences (en anglais) »

Électrolyseur »Pile à combustible double »Capteur photovoltaïque »Charge »Appareil de mesure »Manuel pédagogique avec fiches d’expériences (en anglais) »

Réf. 391 Réf. 392

Dr FuelCell® ProfessionalÉquipement pour les TPs et la démonstration, pour l’étude de la technologie du solaire photovoltaïque et de l’hydrogène

Dimensions (l x H x P) : 600 x 840 x 460 mm, poids : env. 10,1 kg

Accessoire en option

Lampe Lampe spéciale pour la simulation de la lumière solaire Réf. 314

Consommateur

Pile à combustible double

Électrolyseur

Capteur photovoltaïque

Appareil de mesure

Manuel pédagogique avec fiches

d’expériences

Le « Dr FuelCell® Professional » est des-tiné aux démonstrations professeur et aux TPs élèves. Il forme une chaîne complète associant l’énergie photovol-taïque à la technologie hydrogène.

Les technologies du photovoltaïque et de la pile à combustible peuvent être étudiées non seulement en détail mais aussi en in-teraction. Des composants de grande taille et des affichages faciles à lire conviennent parfaitement pour les présentations en groupe. Des propositions d’expériences et un manuel pédagogique simplifient la pré-paration du cours. Le système peut aussi être aisément manipulé par les étudiants.

Domaines d’utilisation

Physique et chimie dans l’enseignement secondaire:

Molécules et réactions chimiques »Vitesses de réaction »Thermodynamique »Électrochimie »Conversion de l’énergie et rendement »Mesure et interprétation de courbes caractéristiques »

Exemples d’expériences

Caractéristique courant - tension du capteur photovoltaïque et »de la pile à combustible1 » ère loi de FaradayÉlectrolyse »Rendement énergétique d’un électrolyseur et d’une pile à »combustibleThermodynamique : processus électrochimiques »Montage en série et en parallèle de piles à combustible »Eau = 2 parties d’hydrogène + 1 partie d’oxygène »

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

Dr FuelCell®

Équipements pour salle de TPsLa solution économique pour une salle multipostes

Dr FuelCell® équipement pour salle de TPs, n° I

L’équipement pour salle de TPs n° I contient le produit Dr FuelCell® Professional « Démo » pour la présentation d’expériences à la classe. Celui-ci est basé sur le même concept didactique que les Science Kits qui font partie de l’équipement.

Matériel livré 1 x Dr FuelCell® Professional Démo6 x Dr FuelCell® Science Kit Basique*1 x Manuel pédagogique Science Kit en anglais 1 x CD-ROM

Dr FuelCell® équipement pour salle de TPs, n° II

Matériel livré 6 x Dr FuelCell® Science Kit Basique*1 x Manuel pédagogique Science Kit en anglais 1 x CD-ROM

Dr FuelCell® équipement pour salle de TPs, n° III

Matériel livré 6 x Dr FuelCell® Model Car Complet*1 x Manuel pédagogique Model Car en français1 x CD-ROM

Option pour les équipements n° I, n° II et n° III:

Jeu de 6 lampes, avec ampoule 240 VLa source lumineuse pour une parfaite simulation du soleil.

Réf. 915

Réf. 916

Réf. 926

Réf. 917

Les équipements pour salle de TPs Dr FuelCell permettent à six groupes de 3 à 4 élèves de réaliser des expériences. Il y a un seul manuel pédagogique par équipement et donc pas de documentation superflue.

* sans manuel pédagogique

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

InstructorSystème didactique à pile à combustible de 50 W

Le système Instructor est l’outil idéal pour la formation à l’utilisation des systèmes à piles à combustible. Très réaliste, complet et instrumenté, il est accompagné d’un manuel pédagogique (en anglais) permettant une exploita-tion complète et rapide.

Instructor est parfaitement adapté aux exigences de l’enseignement supérieur et de la formation professionnelle. Des fiches de travaux pratiques permettent d’étudier la constitution et le fonctionnement d’une installation à pile à combustible. Des af-fichages intégrés favorisent la clarté du système. Tous les composants sont indi-vidualisés. Cette modularité permet une adaptation des TPs aux besoins pédago-giques du niveau concerné. Le système possède un haut niveau de sécurité et une simplicité d’utilisation permettant une utili-sation sans souci par les étudiants.

Produits

Instructor Basique Instructor Perfectionné Instructor Complet

Le produit par excellence pour les expé-riences de base sur le stack d’une pile à combustible

Toutes les expériences peuvent être réalisées en tous lieux grâce au réservoir à hydrure métallique

Expériences variées, indépendance vis-à-vis de l’alimentation externe en hydrogène grâce à l’électrolyseur

Plaque Pile à combustible »Plaque Charge électronique »

Plaque Pile à combustible »Plaque Charge électronique »Plaque Convertisseur de tension continue »Plaque Feu de circulation »

Plaque Pile à combustible »Plaque Charge électronique »Plaque Convertisseur de tension continue »Plaque Feu de circulation »

Kit de connexion hydrogène pour »bouteilles de gaz comprimé

Plaque Réservoir à hydrogène »Kit de connexion hydrogène pour »bouteilles de gaz comprimé

Plaque Réservoir à hydrogène »Générateur d’hydrogène HG30 »

Réf. 690 Réf. 691 Réf. 692

De la théorie à la pratiqueLe module Pile à combustible existe également sous forme de kit pour les applications prati-ques.Pour en savoir davantage, voir p. 13.

Contenus didactiques

Constitution et fonctionnement d’un »système à pile à combustibleThermodynamique »Caractéristiques et rendement »Électronique du système et électroni- »que de puissance

Domaines d’utilisation

Convient pour les cours et les travaux pra-tiques dans les domaines suivants:

Électrotechnique »Technologie énergétique »Génie des procédés »Construction mécanique »Technique automobile »

Exemples d’expériences

Expériences de base: Caractéristique courant-tension et »courbe de puissanceInfluence de la température et de l’ap- »port d’air sur la puissanceCaractéristique hydrogène-courant »Rendement de la pile »

Expériences d’approfondissement: Rendement d’un système à pile à com- »bustibleAlimentation en site isolé et domaine »d’utilisation d’une pile à combustibleExemple d’application : véhicule à pile »à combustible – consommation et type de charge

Caractéristique : pile à combustible à cathode ouverte, refroidie à l’air, 50 W max., dimensions (l x H x P) : 910 x 840 x 460 mm, poids : 22 kg

Accessoire en option

Détecteur d’hydrogène Avertisseur portable d’hydrogène, auditif et visuel, avec liquide de détection de fuite Réf. 731

Pile à combustible

Charge électronique

Ordinateur non inclus

Convertisseur continu/continu

Réservoir à hydrogène

Feu de circulation(exemple de charge)

Manuel pédagogique

et documents d’accompagnement

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

HP600Système didactique à pile à combustible de 600 W avec cogénération

Le système didactique HP600 avec pile à combustible refroidie à l’eau permet de faire le bilan énergétique de la pro-duction combinée de courant électri-que et de chaleur afin d’étudier le prin-cipe de la cogénération.

Un circuit de refroidissement fermé permet d’étudier le bilan thermique et le rendement total de la pile à combustible.Il est aussi possible d’effectuer un bilan énergétique de tout le système. Les élé-ments de mesure nécessaires pour les mesures de la quantité de chaleur sont installés d’origine.

L’onduleur, le convertisseur continu/conti-nu et la batterie permettent à des consom-mateurs électriques de fonctionner indé-pendamment de la puissance instantanée de la pile. Le principe de l’hybridation peut donc être étudié expérimentalement. Le port USB et le logiciel permettent l’acqui-sition assistée par ordinateur de tous les paramètres importants du système.

Caractéristiques du produit

Ensemble « pile 600 W/batterie » à »hybridation Pile à combustible à refroidissement à »l’eauMesure des quantités de chaleur »Convertisseur continu/continu avec »régulateur de charge Batterie pour l’hybridation »Onduleur »Unité de commande pour le fonctionne- »ment sans PC

Logiciel d’acquisition de données de »mesureCadre à roulettes pour un déplacement »facile

Domaines d’utilisation

Convient pour les travaux pratiques et les expériences en laboratoire dans les do-maines suivants:

Technologie énergétique »Génie des procédés »Technique d’alimentation en énergie »Électrotechnique »

Exemples d’expériences

Caractéristique courant-tension et »courbe de puissanceGénération combinée de chaleur et »d’électricitéBilan énergétique de la production de »courant et de chaleurInfluence de la température sur le com- »portement de service

Produits

HP600 Basique HP600 Perfectionné

Équipement avec un maximum de fonctionnalités Variante étendue avec charge électronique pour l’étude du comporte-ment en charge du système

Système didactique à pile à combustible HP600 »Kit de connexion hydrogène pour bouteilles de gaz comprimé »Détecteur d’hydrogène »

Système didactique à pile à combustible HP600 »Kit de connexion hydrogène pour bouteilles de gaz comprimé »Détecteur d’hydrogène »Charge électronique EL1500 »

Réf. 560 Réf. 562

Stack de pile à combustible : cathode fermée, refroidi à l’eau, puissance nominale de 600 W, dimensions (l x H x P) : 1050 x 1080 x 290 mm, poids : env. 42 kg

Alimentation en hydrogène

Circuit de refroidissement

Pile à combustible

Onduleur

Batterie

Convertisseur continu/continu

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

Nexa® Training SystemSystème didactique à pile à combustible de 1,2 kW

Le Nexa® Training System permet l’étude de systèmes d’ali-mentation électriques, hybrides, à partir d’un module indus-triel de pile à combustible de 1,2 kW.

Le système est conçu pour l’étude approfondie de la technolo-gie des piles à combustible et de l’hydrogène. Des savoir-faire pratiques sont acquis de manière ciblée pour la détermination de caractéristiques, rendements, types de charge et critères de conception. Le système est accompagné d’une documentation détaillée et d’un logiciel pour la visualisation et la commande du processus. Grâce à une batterie, il est en mesure d’alimenter des consommateurs indépendamment de l’état de la pile à combusti-ble. La commande centralisée du convertisseur continu/continu, du régulateur de charge et de l’onduleur est assurée par le module Contrôle d’énergie. Les TPs abordent l’étude de la conception de systèmes hybrides, de la taille d’un réservoir à hydrogène et de la capacité des batteries. Des applications pratiques, telles que des alimentations de secours, peuvent être développées, paramétrées et simulées avec le Nexa® Training System.

Caractéristiques du produit

Système à pile à combustible PEM de 1,2 kW avec hybridation »par association avec une batterieModule Contrôle d’énergie avec convertisseur de tension »continue, régulateur de charge, onduleurPC complet, installé d’origine, prêt à l’emploi. »Système de mesures incorporé »Logiciel pour l’acquisition de données »Assemblage modulaire dans un rack à roulettes »

Produits

Nexa® Training System Basique Nexa® Training System Perfectionné Nexa® Training System Complet

Variante d’initiation à des fins de démonstration

Grand choix d’expériences possibles Expériences variées susceptibles d’être réalisées en tous lieux grâce au réservoir à hydrure métallique

Module Pile à combustible »Module Contrôle d’énergie »PC et logiciel »

Module Pile à combustible »Module Contrôle d’énergie »Charge électronique EL1500 »PC et logiciel »

Module Pile à combustible »Module Contrôle d’énergie »Charge électronique EL1500 »Module réservoir d’hydrure métallique »PC et logiciel »

Kit de connexion hydrogène pour bouteilles »de gaz compriméDétecteur d’hydrogène »

Kit de connexion hydrogène pour bouteilles »de gaz comprimé Détecteur d’hydrogène »

Kit de connexion hydrogène pour bouteilles »de gaz compriméDétecteur d’hydrogène »

Réf. 790 Réf. 791 Réf. 792

De la théorie à la pratiqueLe module Pile à combustible existe également sous forme de système intégré en vue d’une application pratique. Pour en savoir davantage, voir p. 15.

Domaines d’utilisation

Convient pour les expériences de laboratoire et les travaux prati-ques avec pour point fort le dimensionnement électrique, dans les domaines suivants :

Électrotechnique, technologie énergétique, technique d’alimen- »tation en énergie, génie des procédés

Exemples d’expériences

Caractéristique courant-tension et courbe de puissance »Rendement du système et rendement de chacun des modules »Optimisation de la consommation du système à pile à combustible »Conception d’installations : influence du type de batterie et de »sa capacité

Stack de pile à combustible : refroidi à l’air, cathode fermée, puissance nominale de 1,2 kW, dimensions (l x H x P) : 600 x 1910 x 600 mm, poids : env. 180 kg

Accessoire en option

HG60 Générateur d’hydrogène pour le remplissage de réservoirs à hydrure métallique, capacité de production 60 Nl/h, requiert le module réservoir d’hydrure métallique Réf. 1302

Réservoir à hydrogène

Pile à combustible

Module Contrôle d’énergie

Charge électronique

PC

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

Solar Hydrogen ExtensionÉquipement complémentaire pour la production d’hydrogène

Le « Solar Hydrogen Extension » génè-re de l’hydrogène à partir de l’énergie solaire et peut être combiné à divers produits d’Heliocentris. Il assure l’ali-mentation en hydrogène des piles à combustible. Il permet de réaliser des projets captivants telle la réalisation d’un réseau électrique en site isolé ou d’une voiture électrique avec sa propre station-service de distribution d’hydro-gène !

Cet équipement complémentaire permet d’effectuer le bilan de toute la chaîne de conversion d’énergie. Les flux d’énergie entre les différents modules sont représen-tés grâce aux éléments de mesure et au logiciel de surveillance. Une unité de com-mande garantit le fonctionnement optimal du générateur d’hydrogène. Le générateur inclus dans cet équipement est disponible en deux tailles différentes, 30 et 60 Nl/h.

Le Solar Hydrogen Extension n’a pas be-soin d’être raccordé au réseau électrique pour produire de l’hydrogène. Il est tota-lement autonome et peut donc être utilisé pour des démonstrations, des séances de formation ou des projets spécifiques.

Composants du système

Capteurs photovoltaïques (max. 500 W) »Onduleur »Éléments de mesure »Unité de commande (API) avec logiciel et »interface utilisateur Batteries (1200 Wh) »Générateur d’hydrogène + carte Entrées/ »Sorties

Contenus didactiques

Fonctionnement d’une installation solaire en autonomie »Détermination du rendement du système de production »d’hydrogène par voie solaireDimensionnement d’une installation solaire de »production d’hydrogèn

Systèmes pouvant lui être associés et thèmes principaux

Pile à combustible Instructor 50 WBilan total de la chaîne de conversion de l’énergie solaire en hydrogène

Système d’évaluation de piles à combustible FC-42Réalisation d’un réseau d’alimentation séparé, isolé, pour les besoins en courant et en chaleur (installation domes-tique)

Pile à combustible Nexa® 1200 Réalisation d’une voiture concept avec station-service de distribution d’hydrogène

La mise en service peut, en option, être effectuée par He-liocentris. Prix et configuration du système sur demande.

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PRODUITS POUR L’ENSEIGNEMENT

New Energy LabAlimentation hybride multi-sources pour la formation technologique

Composants du système

Installation photovoltaïque : 400 Wp à 4 kWp »Petite éolienne : 400 Wp à 2,5 kWp »Module Pile à combustible : 1 200 W »Parc de batteries : 100 à 300 Ah »Électrolyseur : 30 à 60 Nl/h »Réservoir à hydrogène : capacité de »stockage de 1 500 à 4 500 Nl (réservoir à hydrure métallique) Module central de gestion de l’énergie »Contrôleur du système avec logiciel de »surveillance et de commandeÉléments de mesure (par ex. anémomètre, »débitmètre d’hydrogène) Charge électronique »

Le « New Energy Lab » est un système complet pour la formation à la gestion et à la production d’énergie. L’installa-tion combine la production d’énergie à partir de sources renouvelables, soleil et vent, le stockage de l’hydrogène et son utilisation avec une pile à combus-tible. L’ensemble est une alimentation hybride en site isolé.

En parfaite adéquation avec les exigences de l’enseignement supérieur et de la for-mation professionnelle, la technique peut être étudiée dans chacune des parties du système ou dans la totalité de celui-ci. La puissance de l’installation permet d’exploi-ter des consommateurs de type domes-tiques. Les étudiants peuvent réaliser un réseau isolé et se former à la gestion de l’énergie en intervenant dans le paramétra-ge des composants du système. Le réseau électrique public est utilisable comme se-cours pour simuler une utilisation mixte à partir de sources d’énergie renouvelables et conventionnelles tel un générateur die-sel. Des scénarios de type utilisation de nuit ou par temps calme, sans vent, peu-vent être reproduits et analysés avec l’ins-tallation.

Un matériel de mesure perfectionné, un logiciel de surveillance et de commande centralisé ainsi qu’une charge électronique permettent le relevé de caractéristiques et de données du système. Les caractéristi-ques des composants inclus peuvent être adaptées aux besoins individuels.

Contenus didactiques

Initiation aux techniques associées à l’énergie solaire, à la force éo- »lienne, à l’hydrogène et à la pile à combustibleConception d’installations hybrides »Exploitation d’installations hybrides »Étude de sources d’énergie renouvelables »Alimentation de consommateurs domestiques sur réseau isolé. »Analyse de situations diverses : de nuit, sans vent, avec pointes de »charge

Service

Le système « New Energy Lab » d’Heliocentris est proposé comme une solution clés en main. Un service complet – du conseil à la formation de l’utilisateur en passant par l’installation – est inclus. Prix et configuration du système sur demande.

Logiciel

Le logiciel central de supervision et de contrôle permet l’acquisition et le traitement des données. L’état du système et des données peut donc être visualisé, on-line, depuis le PC. Le flux d’énergie entre les différents composants du système est visua-lisé de façon claire. Le courant, la tension, le débit d’hydrogène et d’autres grandeurs sont visualisés en temps réel.

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SYSTÈMES À PILE À COMBUSTIBLE

ConstructorPile à combustible de 50 W. Collection de modules.

« Constructor » convient pour les labo-ratoires et la réalisation de petits pro-totypes. Sa structure modulaire permet une grande souplesse d’intégration.

Le système comprend une pile à combus-tible de 50 W à membrane échangeuse de protons (PEM) et une carte microcontrô-leur. Un kit d’hybridation avec batterie, dis-ponible en option, augmente la puissance instantanée disponible. Les connecteurs sont prévus pour que les composants soient facilement raccordés entre eux.

Le logiciel mesure et visualise les para-mètres importants du système tels que la puissance, la tension ou la température du stack. L’utilisation du système est sécuri-sée et fiable. Des centaines de systèmes de ce genre fonctionnent déjà avec succès dans le monde.

Aperçu des produits

Constructor Pile à combustible de 50 W, ventilateur, électrovannes, capteur de température, plati-ne de commande, logiciel de surveillance Réf. 611

Accessoires en option

Extension pour hybridation Convertisseur continu/continu avec régulateur de charge intégré, accumulateur 12 V, cordons et connecteurs

Réf. 623

Débitmètre d’hydrogène Pour le relevé de la consommation d’hydrogène Réf. 635

Détecteur d’hydrogène Détecteur portable d’hydrogène, auditif et visuel, avec liquide de détection de fuiteRéf. 731

Kit de connexion hydrogène Constructor (200 bars)

Pour l’alimentation en hydrogène du système Constructor à partir de bouteilles d’hydrogène comprimé Réf. 633

Kit de connexion hydrogène Constructor

Pour l’alimentation en hydrogène du système Constructor à partir de réservoirs à hydrure métallique Réf. 632

Données techniques

Puissance max. : 50 W

Courant de sortie max. : 10 A

Tension nominale : 5 V CC

Dimensions (l x P x H) : 120 x 103 x 135 mm

Poids : 1,15 kg

Domaines d’utilisation

L’équipement convient pour des applications à faible consommation:

Voitures télécommandées »Petites alimentation électriques »

Souvent utilisé pour les compétitions scolaires et les projets universitaires.

Extension pour hybridation

Logiciel

Débitmètre d’hydrogène

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SYSTÈMES À PILE À COMBUSTIBLE

FC-42 Evaluation KitSystème de tests et d’analyse des performances de piles à combustible de 360 W / 720 W

Le système de test de piles à combusti-ble FC-42 est un système de laboratoire modulaire qui permet de faire fonction-ner et d’étudier des piles à combus-tible FC-42, industrielles, de marque Schunk.

Le système se compose d’une pile FC-42 et d’un module Opérateur qui assure d’une part l’alimentation en oxygène et en hydro-gène, et, d’autre part le refroidissement.La commande du système est effectuée via un contrôleur externe. La température et l’humidité de la pile peuvent varier.

Le système existe avec une pile de 360 W ou 720 W ; une fois monté, il est immédia-tement opérationnel et permet les premiers essais.

En tant que plateforme pour des études poussées ou des développements de produits par l’utilisateur, il est possible de compléter le matériel de mesure ou de ra-jouter des composants pour la commande de processus (capteurs de température ou de débit, par exemple). L’acquisition des données de mesure est assurée par le lo-giciel de surveillance inclus au matériel.

Du fait de sa conception modulaire, le sys-tème convient également pour la réalisa-tion de prototypes proches de la réalité. L’approche directe de l’application fait ain-si gagner un temps précieux pour la phase de développement.

Exemples d’utilisation

Alimentation électrique autonome avec »cogénérationSystèmes d’alimentation de secours et »d’alimentation sans interruptionAlimentation du réseau de bord de »véhicules et de bateauxEntraînements électriques de petite taille »

Produits

FC-42 360 W FC-42 720 W

Opérateur »Contrôleur »Stack FC-42 de 360 W »Bloc d’alimentation »Logiciel de surveillance »Câble USB, adaptateur RS232-USB inclus »

Opérateur »Contrôleur »Stack FC-42 de 720 W »Bloc d’alimentation »Logiciel de surveillance »Câble USB, adaptateur RS232-USB inclus »

Réf. 1902 Réf. 1903

Données techniques

FC-42 Evaluation Kit

Temps écoulé jusqu’au démarrage : 2 min, du démarrage à froid à la puissance nominale

Tension de service : 20 ... 45 V

Courant de service : 0 à 18 A | 0 à 36 A

Puissance nominale : 360 W | 720 W

Pression d’entrée de l’hydrogène : 1 à 17 bars

Qualité de l’hydrogène : au moins 4.0 (99,99 %)

Stack FC-42

Puissance nominale : max. 360 W | 720 W

Courant nominal : 15 A | 30 A

Tension nominale : 24 V

Dimensions (l x P x H): env. 130 x 61 x 190 mm

Poids : env. 2 000 g

Stack FC-42

Opérateur

Contrôleur

Bloc d’alimentation

Accessoires en option

EL1500 Charge électronique avec les modes de fonction-nement : courant constant, puissance constante, résistance constante

Réf. 1601

Kit de connexion hydrogène (200 bars)

Détendeur pour alimentation de la pile à combus-tible par bouteille d’hydrogène comprimé Réf. 631

Détecteur d’hydrogène Avertisseur portable d’hydrogène, auditif et visuel, avec liquide de détection de fuite Réf. 731

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SYSTÈMES À PILE À COMBUSTIBLE

Nexa® 1200Pile à combustible de 1,2 kW

Nexa® 1200 est la nouvelle génération de modules de la classe Nexa. Basé sur le stack moderne FCGen™ 1020 ACS de Ballard, le système convainc par son ef-ficacité optimisée et une durée de vie accrue du stack.

La construction totalement intégrée en boî-tier fermé et robuste protège l’intérieur du système. Tous les connecteurs sont réunis sur un même niveau, au dos de l’appareil. Des rails profilés, le format en rack de 19” et la grande flexibilité quant à la position de montage et à l’arrivée d’air, facilitent l’intégration. Le système communique par le biais d’un bus de données CAN et dis-pose d’un concept de sécurité complet. Le Kit Startup inclus au matériel permet une mise en service aisée dans le laboratoire.

Composants d’intégration

Le Nexa® DC 1200 transforme la tension de sortie non régulée du système à pile à combustible en une tension continue de 24 V et permet une hybridation par association

avec une batterie. Le Nexa® OSC assume quant à lui la commande globale de la pile à combustible Nexa® 1200 et du convertis-seur Nexa® DC 1200. Les données de tous les composants peuvent être paramétrées et visualisées de manière centralisée.

Le module Pile à combustible, le con-vertisseur continu/continu et l’unité de commande centrale de la famille Nexa®

Produits

Nexa® 1200 Module Pile à combustible de 1,2 kW avec stack FCgen™1020 ACS, logiciel de surveillance et de commande et kit Startup

Réf. 1911

Accessoires en option

Nexa® DC1200-24 Convertisseur continu/continu 24 V Réf. 1610

Nexa® DC1200-48 Convertisseur continu/continu 48 V Réf. 1611

Nexa® OSC Tablette PC avec logiciel de surveillance et de contrôle pour la commande globale du système Réf. 1710

Nexa® Win OSC Progiciel pour la commande globale du système via un ordinateur Windows vendu dans le com-merce

Réf. 1870

Jeu de batteries Jeu de batteries pour l’hybridation du système Nexa® 1200 en association avec le Nexa® DC 1200

Réf. 1650

Bloc d’alimentation Bloc d’alimentation pour l’alimentation du systè-me Nexa® 1200 pendant la phase de démarrage Réf. 1660

EL1500 Charge électronique avec les modes de fonction-nement : courant constant, tension constante, résistance constante

Réf. 1600

Détecteur d’hydrogène Avertisseur portable d’hydrogène, auditif et visuel, avec liquide de détection de fuite Réf. 731

Kit de connexion hydrogène (200 bars)

Détendeur pour alimentation de la pile à combus-tible par bouteille d’hydrogène comprimé Réf. 631

Kit de connexion hydrogène Pour l’alimentation du système à partir de 3 réser-voirs à hydrure métallique Réf. 1502

sont parfaitement adaptés entre eux, ce qui permet la réalisation simple et rapide d’applications stationnaires.

Domaines d’utilisation

Assemblages de laboratoire pour »l’évaluation de piles à combustibleAlimentation de secours »Petites applications mobiles »

Contrôleur

Nexa® DC 1200

Nexa® OSC

Données techniques

Pile à combustible

Puissance nominale : 1200 W

Courant nominal : 52 A

Tension nominale : 24 V

Dimensions (l x P x H) : 400 x 550 x 220 mm

Poids : 22 kg

Convertisseur continu/continu

Tension nominale : 24 V

Tension de sortie : 0 ... 32 V

Tension d’entrée : 12 ... 45 V

Courant de sortie : max. 55 A

Puissance de sortie : max. 1200 W

Dimensions (l x P x H) : 320 x 170 x 80 mm

Unité de commande centrale

Affichage : TFT à cristaux liquides, écran tactile, 7"

Ports : 2 x RS232, 2 x USB, 2 x RJ45 Ethernet, WLAN 802.11b/g

Dimensions (l x P x H) : 226 x 41 x 140 mm

Poids : 0,6 kg

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SYSTÈMES À PILE À COMBUSTIBLE

Systèmes à pile à combustible, réalisations spéciales Installations de 300 W à 16 kW pour le laboratoire, le développement et la démonstration

Heliocentris propose des réalisations spéciales pour la recherche scientifique et la R&D. À partir d’un cahier des char-ges, des installations à pile à combus-tible spécifiques sont mises en service avec une offre de formation permettant une utilisation immédiate du système. Les étapes de qualification des compo-sants et de l’intégration du module Pile à combustible sont prises en charge par He-liocentris. Le système est fourni avec un logiciel de surveillance et de commande adapté. Le choix des composants per-met la sécurité de l’utilisateur et celle du matériel. La mise en service sur site et la formation des utilisateurs sur le terrain ga-rantissent un bon fonctionnement de l’ins-tallation.

Les avantages

Solution clés en main complète »Pas de qualification des composants »Sécurité maximale pour l’utilisateur et »le systèmeInstallation sur site et formation de »l’utilisateurPrestations garanties 12 mois »

Composants d’intégrationÉlectronique de puissance »Overall System Controller (OSC) »Systèmes de refroidissement »Composants de démarrage et de »sécuritéCharges électroniques »Électrolyseurs »Réservoir à hydrogène »Systèmes de connexion »

Systèmes à pile à combustible

Nexa® 1200 La pile à combustible de 1,2 kW convient particulièrement bien pour les alimentations de secours et sans interrup-tion.

FC-42 Evaluation KitLes stacks de 360 W et 720 W refroidis à l’eau et la péri-phérie du système peuvent être adaptés de manière flexi-ble à un grand nombre d’applications.

HyPMLes sous-systèmes de piles à combustible de 4 à 16 kW HyPM sont disponibles dans des versions destinées au fonctionnement stationnaire et mobile et conviennent pour les alimentations de secours et les petites applications mobiles.

Analyse des besoins par des spécialistes

Conception d’une solution spéciale

Qualification des composants

Intégration et programmation du logiciel

Pré-test et inspection finale

Mise en service sur site

Formation des utilisateurs

Service d’entretien optionnel

Conseil Intégration Service

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ALIMENTATION EN HYDROGÈNE

Alimentation en hydrogèneGénérateurs d’hydrogène et réservoirs à hydrure métallique

Générateurs d’hydrogène de la série HG

Les générateurs d’hydrogène de la série HG permettent de produire de l’hydrogène très pur (99,9999 %) pour les besoins en laboratoire. Ils conviennent pour le fonctionnement immé-diat de systèmes à pile à combustible et le remplissage de réservoirs à hydrure métallique.

Conçus pour le fonctionnement permanent, les appareils de la série HG ne requièrent aucun entretien ni aucune maintenance. Une régulation intelligente fait en sorte que seulement la quantité requise d’hydrogène est produite. Aucune quantité d’hydrogène n’est stockée dans les générateurs. En cas de fuite, un système de sécurité occasionne l’arrêt immédiat de la production d’hydro-gène.

Une carte d’E/S permet d’augmenter la capacité de production par la mise en cascade de 10 générateurs maximum.

Produits générateurs

Générateur d’hydrogène HG15 Réf. 1301

Générateur d’hydrogène HG30 Réf. 651

Générateur d’hydrogène HG60 Réf. 1302

Accessoires en option

Carte d’E/S série HG Réf. 1801

Données techniques

Production d’hydrogène : 15 | 30 | 60 Nl/h

Dimensions (l x P x H) : 230 x 355 x 410 mm

Poids (vide) : 17,5 | 19 | 20 kg

Réservoirs à hydrure métallique

Les réservoirs à hydrure métallique permettent le stockage intermédiaire simple et sécurisé d’assez grandes quantités d’hydrogène sous forme compacte. Ils sont idéaux pour les systèmes à espace limité.

Les réservoirs sont remplis avec des pressions de 10 à 17 bars. Grâce aux différentes capacités de stockage (60, 250, 760 Nl) et à la possibilité de connecter plusieurs réservoirs, la capacité peut être adaptée de façon optimale au système à pile à combustible alimenté. Le raccord rapide garantit un couplage et découplage rapides et sans danger. Remplissables à volonté, leur capacité de stockage ne diminue quasiment pas et la pureté de l’hydrogène reste satisfaisante*.

Le kit de connexion pour l’alimentation en hydrogène sert à remplir les réservoirs à hydrure métallique à partir de bouteilles de gaz comprimé.

* Pureté conseillée de l’hydrogène : au moins 5.0

Produits réservoirs

Réservoir à hydrure métallique HS60 Réf. 645

Réservoir à hydrure métallique HS250 Réf. 646

Réservoir à hydrure métallique HS760 Réf. 647

Accessoires en option

Kit de connexion hydrogène (200 bar) Réf. 631

Détecteur d’hydrogène Réf. 731

Données techniques

Capacité de stockage (pour une pression de charge de 17 bars) : 60 | 250 | 760 Nl

Dimensions (Ø x H) : 51 x 200 | 64 x 365 | 89 x 420 mm

Poids : 0,8 | 2,3 | 6,5 kg

Kit de connexion hydrogène

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Sites de références et témoignagesProduits pour l’enseignement et systèmes à pile à combustible

Système didactique Instructor

NAIT Institute, Edmonton, Canada Démonstration de la constitution et du fonctionnement de piles »à combustiblePrésentations dans le cadre de réunions de groupes profes- »sionnels et dans les établissements d’enseignement

«L’Instructor est à ma connaissance le meilleur système didacti-que à pile à combustible proposé sur le marché. Je ne peux que recommander ce produit à tous les établissements d’enseigne-ment supérieur.» Denis Cote, coordinateur Instructor/pile à combustible

Système didactique Nexa®

Institut d’enseignement supérieur de technique et d’économie HTW de Dresde, département d’électrotechnique

Travaux pratiques sur le thème de la technologie des piles à »combustibleÉtude de paramètres d’influence, couplage de ses propres »composants du système

«Nous voulons offrir à nos étudiants un enseignement proche de la pratique. Avec le système didactique Nexa®, Heliocentris met à disposition un outil didactique variable tout à fait prédestiné pour notre objectif.» Prof. Dr.-Ing. habil. E. Brenner/A. Fröde

Kart propulsé par une pile à combustible

École supérieure technique de Berlin, département d’électrotechnique

Projet d’étude avec des composants Heliocentris »Intégration du système à pile à combustible de 1,2 kW Nexa » ®

«Fuel cell technology is not mere theory anymore, but became a real experience for our students with the help of Heliocentris.» Prof. Dr. Till Hühns

Système énergétique hybride

Compagnie pétrolière nationale BAPCOSystème énergétique à des fins de présentation et de forma- »tionSystème hybride pour une alimentation avec l’énergie photo- »voltaïque, la force éolienne et la technique des piles à combus-tible

«BAPCO (Bahrain Petroleum Company) a opté pour l’installation d’un système d’énergie hybride d’Heliocentris au parc d’Awali (Ba-hreïn) compte tenu du fait qu’il représente parfaitement les ob-jectifs de l’entreprise qui consistent à économiser de l’énergie et à sensibiliser le public à l’utilisation des énergies renouvelables.» Hussain Al-Ansari, Directeur général

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Comment fonctionne une pile à combustible?

Une pile à combustible convertit en énergie électrique, eau et cha-leur, l’énergie chimique issue de la réaction d’oxydo-réduction en-tre l’hydrogène (H2) et l’oxygène (O2).

Elle est constituée d’une anode et d’une cathode séparées par un électrolyte. Dans les piles à combustibles de type PEM, l’électroly-te est une membrane échangeuse de protons. De l’hydrogène est amené à l’anode tandis que la cathode est alimentée en oxygène. Au niveau de l’anode, les molécules d’hydrogène se séparent en électrons et en protons.

Si l’anode et la cathode sont reliées électriquement, les protons passent au travers de l’électrolyte (membrane) pour rejoindre la cathode. Les électrons sont conduits à la cathode par le circuit électrique et alimentent ce faisant un consommateur électrique. Au niveau de la cathode, les protons et les électrons réagissent avec les molécules d’oxygène pour se transformer en eau.

ANODE

PEMCATHODE

Molécule d’hydrogène

Molécule d’oxygène

Molécule d’eau

Électron Proton

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Sous réserve de modifications sans préavis. © Heliocentris Energiesysteme GmbH 2010

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Systèmes Didactiques SARLTechnopôle Savoie Technolac BP372 F73372 Le Bourget du Lac Cedex Tél : 04 56 42 80 70Fax : 04 56 42 80 71

Récapitulatif du contenu de ce catalogue « Technologie Hydrogène »

Formation Scientifique et Technologique:

O Dr Fuel Cell® Model Car pour TPs élèves de base.O Dr Fuel Cell® Science Kit pour TPs élèves de base.O Dr Fuel Cell® Professional pour démonstration professeur et TPs élèvesO Dr Fuel Cell®, équipements pour salles de TPsO Instructor, Pile 50 W, instrumentée, sur panneau.O HP600, système instrumenté à pile à combustible de 600 W, avec cogénérationO Système Nexa® 1,2 kW, pour l’étude de la conception, des installations et de l’hybridation

Formation Professionnelle et R&D:

O Solar Hydrogen Extension, Équipement complémentaire pour la production d’hydrogène O New Energy Lab, Alimentation hybride multi-sources pour la formation technologiqueO Constructor, kit pile 50 W OEM et accessoires pour réalisations spéciales (ex : pour voiture RC)O FC-42, Système de tests et d’analyse de piles à combustible de 360 W ou 720 WO Nexa®, kit pile 1200 W OEM et accessoires pour réalisations spéciales O Systèmes à pile à combustible, réalisations spéciales sur demande, 300 W à 15 kWO Générateur d’hydrogène. Réservoir d’hydrure.

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