返回顶部
返回首页
返回首页
用于备用电源,微电网和可再生能源的燃料电池,中国机械网,okmao.com
home 您现在的位置: 首页 >汽车及配件>技术中心 > 详细信息
用于备用电源,微电网和可再生能源的燃料电池
2020年10月15日    阅读量:194    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

燃料电池正越来越多地用于固定电源应用中,例如备用电源,微电网和可再生能源系统。这是由三部分组成的常见问题解答系列的第二部分,深入探讨了固定电源应用中的各种燃料电池,从用于住宅备用电源的低功率系统到使用大型可逆燃料电池,以最大程度地利用可再生能源系统。关于燃料电池的FAQ系列的第一部分回顾了“燃料电池技术和运行特性”中国机械网okmao.com。在第三部分中,将讨论燃料电池在运输应用(包括重型公共汽车,卡车,火车,飞机和轮船)中的日益增长的使用。



微电网和备用电源应用


Redox Power Systems的首款Redox Cube固体氧化物燃料电池是一种25kW的天然气固定式电力系统。Cube约35立方英尺(1立方米),重量不到1,000磅(450千克),可以安装在室外或室内。该系统利用了该公司专有的较低温度,较高功率的电池和电池堆,以及创新的燃料处理器。多维数据集产生DC,并且可以根据应用配置为不同的DC输出电压。交流电源需要逆变器。多维数据集在设计时考虑了批量生产,采用模块化方法,可以定制和封装关键组件以提供所需的功率水平。


氧化还原立方体的工作温度约为650°C(1,200°F)。Redox正在努力将工作温度进一步降低至约400至500°C,同时保持高功率密度,以增加使Redox Cube更加坚固和通用的功能。较低的工作温度允许使用成本更低的材料,从而降低了投资成本。较低的温度还可以显着提高系统的使用寿命。通过增加热量回收模块,热电联产(CHP)操作可以将多维数据集的总电气和热效率提高80%以上。


用于备用电源,微电网和可再生能源的燃料电池 中国机械网,okmao.com

氧化还原立方体

巴拉德动力系统公司已向adKor GmbH和SFC Energy AG出售了500台2.9kW FCgen-1020ACS燃料电池堆的初始订单,并将集成到adKor的Jupiter备用电源系统中,以在2021年底之前部署在德国的无线电塔站点。


adKor已与adKor签订合同,为其提供燃料电池后备电源系统,以支持德国500个无线电塔站点的初始付款–可能多达1500个无线电塔站点,adKor已将部分工作分包给了SFC能源。结果,adKor和SFC Energy签署了发展合作伙伴关系和许可协议,以共享供应木星系统的生产活动并开发产品线扩展。每个Jupiter备用电源系统都使用1至3个这些燃料电池堆。德国法规要求无线电塔站点至少要有72小时的备用电源,以确保在停电时为关键用户提供无线电通信。


Plug Power Inc.提供其GenSure HP(高功率)平台,这是一系列专为高功率备用电源应用而设计的零排放固定式燃料电池系统。该产品线的重点是150亿美元的可用固定电源市场中最大的细分市场。全新的GenSure HP平台最初可提供500kW至1.5MW的功率输出配置,可为耗电大数据中心,储能系统,微电网和其他大功率商业设施提供可靠且可快速部署的解决方案。


GenSure HP氢燃料电池系统由Plug Power的125kW ProGen燃料电池发动机组成,于2020年2月投入商业运行。初始配置包括500kW,1MW和1.5MW的功率输出,所有系统均安装在标准ISO容器中,以简化操作。包装和部署。GenSure HP解决方案具有模块化和可扩展性,可满足更高的容量要求,使其适合各种大功率应用,从低至100kW到需要数兆瓦的功率。


用于备用电源,微电网和可再生能源的燃料电池 中国机械网,okmao.com

斗山的440kW PAFC使用液态磷酸作为电解质(图片:斗山)

斗山燃料电池拥有PAFC(磷酸燃料电池)技术,该技术利用液态磷酸作为电解质。斗山的技术具有耐用性,燃油灵活性和快速响应性等优点,可以实时满足能源需求。天然气/液化石油气模型设计为在能量获取滞后的双模区域运行。斗山的PAFC可以将LPG用作备用燃料来提供电力和热量。最适合应急电源。


斗山燃料电池最近与现代汽车公司签署了一项协议,为微电网建设分布式发电系统。根据该协议,斗山燃料电池和现代汽车公司将分别生产PAFC和聚合物电解质膜(PEM)燃料电池。


微电网出海


ABB已开发出一种紧凑的,基于直流的配电系统,可为小型船舶提供混合动力效率。最近推出的Onboard Microgrid可在大型船舶上实现高达20%的能源效率。随着新的紧凑型解决方案的发布,ABB使短距离运行的较小,低功率船舶可实现类似的效率。板载微电网可用于在电池,燃料电池或燃料电池/电池混合动力上运行的船舶。


与ABB的Onboard DC Grid™相似,Onboard Microgrid允许灵活地利用多种能源和变速驱动器,以优化运行效率并减少排放。船上微电网连接所有直流链路,并通过一个主直流电路分配功率,从而节省大量功率并优化了船舶的推进力。



安装在渡轮上的车载微电网的概念图(图片:ABB)

此外,板载微电网消除了对笨重的变压器和主配电板的需求,从而减少了板载电气设备的占地面积和重量。这在船上留下了更多空间,并为在船上定位系统提供了更大的灵活性。


可逆燃料电池和可再生能源系统


FuelCell Energy,Inc.正在努力改进性能,以推进其可逆固体氧化物燃料电池(RSOFC)系统的商业化。RSOFC系统是一种混合操作系统,该系统执行水电解以生产氢,存储氢,然后使用产生的氢发电。


FuelCell Energy的解决方案可在电力需求低时将来自可再生能源的间歇性和多余电力转换成可长期在现场存储氢的氢。然后在需要高功率时,将其用作燃料源以产生清洁功率。这种兆瓦级可扩展解决方案有望提供长期存储,并且与其他技术相比非常有利。


巴拉德动力系统公司还针对可再生能源应用,正在与致力于可再生能源发电的独立电力生产商法国氢能公司(HDF Energy)合作,以开发和集成多兆瓦(MW)规模的燃料电池系统到HDF Energy的Renewstable ®电站,专为固定功率应用而设计。


HDF Energy的Renewstable电厂是一个多兆瓦的基本负荷系统,可通过电解过程以氢的形式大规模存储间歇性可再生风能或太阳能,并利用该氢原料与燃料电池一起发电系统。该发电厂可以通过间歇性可再生能源以24/7的方式产生零排放电力,以支持电网。


可再生能源-电解-氢存储燃料电池系统的集成架构可以降低能源成本,提高电网稳定性和弹性,提高可再生能源的渗透率,并提高能源独立性。HDF的Renewstable®发电厂还可用于存储绿氢,以用于其他应用,例如燃料电池电动汽车的零排放燃料。


欧盟的REFLEX项目旨在开发基于可逆固体氧化物电池(rSOC)技术的创新型可再生能源存储解决方案“智能能源枢纽”,也就是说,能够以电解模式作为固体氧化物电解运行电池(SOEC)来存储多余的电能以产生H2或当能量需求超出本地产量时以固体氧化物燃料电池(SOFC)的形式在燃料电池模式下使用H2或任何其他本地可用的燃料再次产生电能和热量(REFLEX项目在此常见问题解答系列的第一部分“燃料电池技术和操作特性”中进行了更详细的讨论)



SOFC / SOEC堆栈模块(图片:mPower)

mPower GmbH提供功率输出范围从5kW到50kW的SOFC / SOEC堆栈模块。将mPower的SOFC / SOEC堆栈模块集成到系统中需要明确定义的电气连接和气体接口。为此,通常需要一个特殊的模块,其中包括热隔离,集电器,温度传感器,电压感应等。


弗劳恩霍夫IKTS已针对不同的系统尺寸和功率范围开发并评估了各种堆栈模块。基于其长期经验,可以设计和实现可靠且具有成本效益的解决方案,从单堆栈集成开始,到模块(包括多个堆栈)结束。Fraunhofer IKTS即使在挑战性需求的情况下也可提供定制的堆栈集成,并且与mPower一起为新型定制解决方案搭建了桥梁。


正如本常见问题系列的第1部分所回顾的那样,燃料电池技术范围广泛,每种技术都有其自身的功能和优点。第二部分探讨了固定电源应用中各种类型的燃料电池的使用。在第三部分中,将讨论燃料电池在交通运输应用(包括重型公共汽车,卡车,火车,飞机和轮船)中的日益使用。


标签:今日头条机械应用人工智能技术中心汽车及配件设备与仪器配件与设备 工业设备
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国机械网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
中国机械网手机版MOBILE
扫描二维码,获取手机版最新资讯 中国机械网 您还可以直接微信扫描打开
全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识