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一文看懂氢能源燃料电池系统构成
2021/3/13 20:40:21

燃料电池PAFC的结构最为典型,主要由四部分组成,分别是呈多孔状态、涂有催化剂的阳极、阴极、隔离电极的离子导电电解质、集流体。单电池产生的电压很低,所以需要把电池串联成电池堆来提高电压。燃料电池整装机组由电池组、重整器与热交换器、直流-交流转换装置、监控器一起构成。

氢燃料电池发电原理

氢燃料电池发电原理

攀业氢能致力于氢能电源产品的研发、生产和销售的高科技企业。作为国内燃料电池研发和生产的领先者,攀业汇集了近20年的燃料电池领域的顶尖技术及开发经验,拥有一流的研发团队和自主研发的国内领先的核心技术,是中国领先的燃料电池产品与氢能源综合应用解决方案的供应商。

EOS 300燃料电池是一个完整的燃料电池系统,但是其极高的集成度使得整个系统结构分外简约,整个系统包括:燃料电池堆,风扇,电子控制板以及电磁阀。300W的额定功率、小巧的外形和出色的环境适应性使得其十分适合于作为移动式备用电源和车载辅助电源。同时在电动自行车等小型交通工具上也可以有很好的应用。

燃料电池电堆构成

燃料电池电堆构成

燃料电池系统 除燃料电池本体外,还有一些外围装置,包括燃料重整供应系统、氧气供应系统、水管理系统、热管理系统、直流-交流逆变系统、控制系统、安全系统等。

燃料重整供应系统,作用是将外部供给的燃料转化为以氢为主要成分的燃料。如果直接以氢气为燃料,供应系统可能比较简单。若使用天然气等气体碳氢化合物或者石油、甲醇等液体燃料,需要通过水蒸气重整等方法对燃料进行重整。而用煤炭作燃料时,则要先转换为以氢和一氧化碳为主要成分的气体燃料。用于实现这些转换的反应装置分别称为重整器、煤气化炉等。

氧气供给系统,作用是提供反应所需的氧,可以是纯氧,也可以用空气。氧气供给系统可以用马达驱动的送风机或者空气压缩机,也可以用回收排出余气的透平机或压缩机的加压装置。

水管理系统,可以将阴极生成的水及时带走,以免造成燃料电池失效。对于质子交换膜燃料电池,质子是以水合离子状态进行传导的,需要有水参与,而且水少了还会影响电解质膜的质子传导特性,进而影响电池的性能。

热管理系统,作用是将电池产生的热量带走,避免因温度过高而烧坏电解质膜。燃料电池是有工作温度限制的。外电路接通形成电流时,燃料电池会因内电阻上的功率损耗而发热(发热量与输出的发电量大体相当)。热管理系统中还包括泵(或风机)、流量计、阀门等部件。常用的传热介质是水和空气。

直流-交流逆变系统,将燃料电池本体产生的直流电转换为用电设备或电网要求的交流电。

控制系统,主要由计算机及各种测量和控制执行机构组成,作用是控制燃料电池发电装置启动和停止、接通或断开负载,往往还具有实时监测和调节工况、远距离传输数据等功能。

安全系统,主要由氢气探测器、数据处理器以及灭火设备构成,实现防火、防爆等安全措施。

EOS 300燃料电池

燃料电池作为一种能量转换率高,循环寿命长的清洁型新能源,在电动汽车、分散电站、备用及辅助电源、便携式电源、可移动电源、教具、特殊场合动力源及军用领域有着广阔的应用前景。

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