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  • 简介:摘要:将SPE电解水制氢与燃料电池发电相结合,为通信基站提供后备电源。利用市电的波谷电作为电解水的电源,降低制氢成本。利用雨水收集、纯化系统提供电解水需要的纯净水,避免维护人员上站送水。电解水系统输出的氢气压力可以达到2.5 MPa,储存在1个立方米的氢气储罐中,可产生30度电。该系统在上海奉贤铁塔的奉南刘基站使用,运行良好。

  • 标签: SPE水电解 氢燃料电池 基站备电
  • 简介:摘要:针对当前燃料电池内部需要开展尤其精确的检测与控制工作,存在很多非常复杂的燃料电池监控设备系统,但由于这些系统存在制造成本较高、存放体积过大、开展监控工作不方便等具体问题。基于此,根据当前智能化检测的时代发展趋势,对于燃料电池检测与监控系统,本文主要研究开发了根据树莓派系统平台的先进燃料电池系统智能远程管理监控系统。

  • 标签: 燃料电池 检测 监控系统
  • 简介:摘要:由于近年来环境问题日益突出,而传统汽车作为一个重要的污染源,如何对汽车的排放进行控制已经成为一个广泛而重要的课题;同时全球石油资源的枯竭也迫使人们去寻找一种替代燃料以缓解能源危机,燃料电池汽车便应运而生了。燃料电池汽车因为其自身特性的原因,在散热上同传统内燃机汽车相比面临着更严峻的问题,散热器的散热可以考虑通过加大风扇的功率、增加散热器的面积以及改变散热器的布置位置来实现。

  • 标签: 燃料电池 汽车散热系统 设计与运用
  • 简介:摘要:氢能是一种高效清洁能源,易获得、易存储、易运输、且使用无污染。在中国石油对外依存度超过68%,碳排放和有害气体排放日益增长的今天,氢能受到能源行业的广泛关注,尤其是在汽车领域,氢能与电能被视为未来替代能源的最优选择。

  • 标签: 燃料电池汽车 发展 现状
  • 简介:摘要:燃料电池汽车从骡车到ET、PT再到SOP量产阶段须完成夏季标定实验、冬季标定实验、底盘ESP性能验收、驱动耐久实验、综合耐久实验、道路适应性实验等内容。而氢气作为燃料电池汽车的主要能量补给方式,寻找合适的加氢站资源成为燃料电池汽车研发的拦路虎。

  • 标签: 燃料电池 加氢技术
  • 简介:摘要:燃料电池汽车是未来新能源汽车主要类型之一,为确保其在道路事故中的安全性能,需要对其在碰撞过程中的乘员保护性能做相应的检测与鉴定。基于此,笔者结合多年的工作经验,本文针对燃料电池汽车的结构特点,提出了燃料电池汽车存在的碰撞安全性问题,给出了解决燃料电池汽车碰撞安全性问题的方法。希望本文能起到抛砖引玉的作用。

  • 标签: 燃料电池汽车 安全性能 检测方法
  • 简介:摘要:随着电网规模不断扩大,远距离输送电量不断增加,受端对电力系统的依赖性越来越强,通过调节错综复杂的潮流等控制器来实现需求,将对外界的干扰形成较强的鲁棒性。世界上接连发生的几次大面积停电事故表明,传统电网存在一定的弊端和脆弱性。所以在能源保障和环境保护的双重制约下,寻求高效、环保、灵活的发电方式已迫在眉睫。为此,本文就针对燃料电池并网孤岛检测及微网控制策略展开分析。

  • 标签: 燃料电池 并网孤岛检测 微网控制策略
  • 简介:摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。近年来能源消费逐渐增加,化石能源储量减少,随之带来一系列的环境问题,寻找一种安全可靠的绿色清洁能源是必然趋势。氢能的储量丰富,对环境无影响且生产能力大、质量轻、能量密度低,在很多潜在的能源中被认为是一个最佳选择。使用氢能能够降低对石油资源的依赖,逐渐替代石化燃料,实现在热能和电能之间灵活转化。本文就燃料电池储氢材料及未来发展趋势展开探讨。

  • 标签: 金属氢化物 高压气态存储 纳米化 燃料电池汽车
  • 简介:摘要:近年来我国的科学技术和经济水平都得到了蓬勃的发展,社会生活的各行各业都发生着翻天覆地的变化,工业化企业的再次崛起与城乡一体化的进程加快,人们对于能源的需求量也在逐年增大,因此为了缓解能源短缺问题以及减少环境污染问题,新能源汽车应运而生。新能源汽车的诞生能够一定程度上缓解能源短缺以及环境污染问题,新能源汽车中最受欢迎的一种当属于燃料电池电动汽车,这种能源类型的汽车能够在能源节省和资源节约上提供极大的积极效益。本篇文章将针对这一点作出简要分析以供参考。

  • 标签: 燃料电池 电动汽车 发展前景
  • 简介:摘要:燃料电池是将燃料中的化学能直接转换为电能的装置,其可提供更清洁、高效和可持续化的能源,是2l世纪最具有发展和应用前景的能源技术之一。在装配之前,检测燃料电池组件的尺寸是否合乎设计要求对其性能的影响具有重要意义。采用百分表来测量电池组件的变形时,每次试验需要的单电池、连接板和波纹板等电池组件数量大,测量的工作量大,人工记录测试数据也很不方便。针对上述情况,本文设计一套适用于燃料电池组件的自动检测系统,在上位机上实现了数据的实时显示、处理、存储和回放。

  • 标签: 燃料电池电堆 精密装配 检测系统设计
  • 简介:摘要:燃料电池作为一种新型绿色能源,广泛应用于多个重要领域,3D打印技术作为一种飞速发展的快速成型技术,为燃料电池设计另辟蹊径,为更好的了解3D打印燃料电池的发展现状,从专利文献的视角对3D打印燃料电池重点技术的发展进行梳理,总结了3D打印燃料电池技术相关的重点专利,以给燃料电池未来的布局和发展提供一定的借鉴。

  • 标签: 3D打印 燃料电池 专利
  • 简介:摘要:本文针对氢燃料电池混合动力调车机车电传动试验项目及试验方法进行介绍。

  • 标签: 电传动试验
  • 简介:摘要:在全球气候变暖的背景下,面对石油危机、气候危机和环境危机等问题,世界各国开始把目光投向清洁能源。氢燃料电池技术由此应运而生,并成为大家热议的对象。氢燃料电池技术以其高效、零排量的特点,被认为是未来新能源汽车发展的重要方向之一。

  • 标签: 氢燃料电池 应用现状 发展趋势
  • 简介:摘要:当前人类建立在以消耗煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源基础之上的经济发展模式,导致了日益突出的环境污染和温室效应问题。为实现人类社会可持续发展,建立人与自然的和谐关系,发展风能、水能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等绿色能源,成为世界各国高度关注的课题。多数可再生能源所固有的间隙性、随机与波动性,导致了严重的弃风、弃光、弃水等现象。氢能作为可存储废弃能源并推动由传统化石能源向绿色能源转变的清洁能源,其能量密度(140MJ/kg)是石油的3倍、煤炭的4.5倍,被视为未来能源革命的颠覆性技术方向。

  • 标签: 氢燃料电池 氢能 技术方向
  • 简介:摘要:近年来,人们越来越关注质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。在国内燃料电池系统中,燃料电池堆输出电压一般小于300 V,输出电流相对较大。因此,必须使用电流互感器将电池和负载连接起来,将电池盒的低直流电压转换为60 Hz和120 V/240 V交流电压。对于线性载荷,直流交流逆变器输出电感电流为正弦波,直流母线电压和直流是直流分量。但是,由于隔离栅并联整流器(IGBT)的校正效应,直流母线电流包含120Hz的波纹度,波纹度分量将继续通过直流变换器传播,直至添加带有直流变换器输入电流的电池盒输出电流。波纹电流不仅意味着减少电流互感器的初始容量,而且还意味着燃料的浪费。最严重的问题是波浪电流会严重影响电池盒的寿命。

  • 标签: 燃料电池 电力变换器 纹波 抑制 控制器
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  • 简介:摘要:对于变电站直流系统,作者使用新的氢备用电源,而不是电池作为备用电源产品。目的是利用氢能源作为直流系统的备用能源。紧急移动直流电源。在调整直流技术的框架内,对氢备用电源的可行性和解决办法进行了试点研究,提出了设计新的备用电源的建议,采取了措施,并为该系统提出了一系列解决办法。结果表明,氢燃料电池供电系统取代铅酸电池作为停电时的备用电源,在系统启动时只保留少量铅酸电池作为支撑,停电时自动启动,自动进入备用状态大幅减少铅酸电池的使用可以减少环境污染。如果氢燃料电池供电系统包括直流和逆流设备,可为通信站的交流负载供电,更换汽油和柴油发动机,减少噪音和振动,减少二氧化碳和其他气体的排放。

  • 标签: 氢燃料电池 后备电源 应用分析 直流电源
  • 简介:摘要:能源研究界一直致力于清洁能源的生产和利用,包括可再生能源,如太阳能、地热、风能、水电等。特定能源的利用在很大程度上取决于有关技术和地点的可用性。太阳能利用对于具有足够太阳能潜力的国家具有重要意义,而风力涡轮机可适用于风速适当的发电国家。随着全球变暖问题的激增,可再生能源已成为科学界关注的焦点,人们正在探索用可再生能源系统取代现有传统能源系统的方法。

  • 标签: 风光互补 燃料电池 储能
  • 简介:摘要:新能源氢燃料电池车是未来重要的发展方向之一,氢燃料电池检验是必不可少的环节,由于氢气具有爆炸风险,所以氢燃料电池试验室必须有抗爆墙等设施来保护人员及重要设施的安全,本文对此类抗爆墙的设计施工关键工序进行了初步探讨,并提出了一些可以参考的建议。

  • 标签: 氢燃料电池 检测试验室 抗爆墙 施工工序
  • 简介:摘要:基于甲醇重整燃料电池系统,通过模拟反应参数变化对催化剂性能影响表明,在稳态运行及瞬态变载过程中甲醇转化率和一氧化碳含量随体系温度的升高而增大;在反应空速应0.3/h时,催化剂及反应原料可以达到最佳利用率;根据催化剂实际连续运行反应350小时计算的甲醇反应速率变化规律,预估催化剂的使用寿命可以达到8万小时。 关键词:甲醇;蒸汽重整;制氢;燃料电池; 0 引言 能源对人类的可持续经济发展和环境至关重要,所以能源科技一直是我们研究的重点,寻找更好的能源类型和提高能源的使用效率成为当代人的责任。目前,采用纯氢气供给的质子交换膜燃料电池被认为是替代传统低效率、高污染的电池或内燃机的最有前途的技术之一[1]。然而,高压氢气的存储和运输一直阻碍着燃料电池的广泛应用,因此使用液体燃料作为替代方案成为新型能源电池的研究热点。 甲醇具有可再生及成本优势,以“现场制氢、即产即用”的工作模式特点,使得甲醇重整燃料电池系统在大规模应用上具有可行性[2]。它主要包含燃料电池和氢气发生装置。按照能源转换的路径,可以分为储液系统、制氢系统、发电系统、用电系统、控制系统五个部分。 图1. 甲醇燃料电池系统示意图 目前,甲醇制氢有三种方法:甲醇分解制氢,甲醇部分氧化制氢,甲醇水蒸气重整制氢。甲醇分解制得的氢气中含有较多的CO,不宜用在燃料电池电动车上,其他两种方法制得的氢气均可用于燃料电池电动车。甲醇水蒸气重整反应系统简单,产物中H2含量高,CO含量低,是电动汽车燃料电池的理想供氢来源[3][4][5][]。反应如下: (1-1) (1-2) (1-3) 为模拟系统不同工况条件下,对催化剂性能的影响,结合实际工况条件在不同反应温度、不同空速条件下对重整催化剂进行对原料配比,反应温度,反应压力,进液空速等工艺条件进行评估研究,以研究催化剂的最佳使用效果的操作条件。 实验 催化剂 目前市面上的甲醇重整催化剂众多,但是质量参差不齐。为挑选适合甲醇重整燃料电池系统适用的甲醇重整催化剂,广泛筛选国内外知名催化剂厂商,最终选定A、B两款催化剂作为研究对象用于测试分析。 性能评价表征 催化剂评价装置的工艺流程由六个系统组成:进料系统、辅助系统、预热系统、反应系统、冷凝分离系统、分析系统。 图2. 催化剂性能测试装置流程图 数据处理方法 通过产物气体流量、组成含量和反应物进料量,根据碳平衡原理按照公式(2-1)计算甲醇转化率,根据公式(2-2)计算得到氢气产生效率,根据公式(2-3)计算得到催化剂甲醇反应速率。 (2-1) (2-2) (2-3) 式中,FR为标况下的重整尾气流量(ml/min),ΦH2、ΦCH4、ΦCO、ΦCO2分别为尾气中H2、CH4、CO、CO2的含量,F为液体进料量(ml/min),ρ为混合液密度(g/ml),υ为催化剂体积(ml)。 实验结果及分析 温度对催化剂性能的影响 系统从冷启动到稳态输出的过程中,反应器的温度从室温上升至适当的温度。为模拟该过程中温度变化对催化剂的影响,在固定反应空速条件下,测试表征催化剂性能,详细结果如图3(a)、(b)所示。 图3系统启动过程中,温度变化对(a)甲醇转化率和(b)CO含量的影响。 如图3(a)中的“A-1.5”表示A款催化剂在反应空速1.5/h时,随温度的升高甲醇转化率逐渐增大。这是由于随着温度的升高,反应物分子更加活跃,反应物跟催化剂的接触更加充分。另外如公式(1-1)所示为吸热反应,升高体系温度有利于促进化学平衡向正向移动[4]。B款催化剂甲醇转化率随温度的变化趋势同A类似,但是在相同温度时B款催化剂的甲醇转化率性能明显低于A款催化剂,尤其是在0.5/h空速时差距更大。 从图3(b)中可以看出,A款和B款催化剂在反应空速0.5/h和1.5/h时,出口CO含量都随着温度的升高呈上升趋势,这是由于根据文献报道[4]重整反应产物中CO是通过公式(1-2)逆水汽变换反应产生,该反应为吸热反应,因此升高温度会导致CO含量的增加。另外,从图3(a)、(b)中可以看出,同款催化剂在相同温度时,空速越小甲醇转化率越高且CO含量越高。 反应空速对性能的影响 甲醇重整燃料电池系统稳定运行后,会根据外部供电设备需求,对发电功率进行调节。此时各反应器的温度已达到相对稳定的状态,因此需要改变甲醇燃料的输入量从而达到调节发电输出功率的目的。为模拟系统稳定运行过程中负载变化对催化剂的影响,因此在固定外部供热源的条件下,测试催化剂在不同空速时的性能,详细结果如图4(a)、(b)所示。 图4系统发电功率变载过程中,(a)CO含量和(b)甲醇转化率随反应空速变化情况。 如图4(a)所示,在外部供热源稳定在240℃工况下,催化剂床层温度随着反应空速的增加而降低。这是由于当空速增加时,甲醇重整反应如公式(1-1)所示为强吸热反应,单位时间内进入催化剂床层的反应物料增多,因此需要吸收更多的热量,从而导致床层温度降低。相应的出口CO含量都随着空速的增多呈下降趋势,这是由于甲醇重整反应吸热导致床层温度降低,进而导致逆水汽变换反应程度减弱因此CO含量降低。 如图4(b)所示,甲醇转化率随着反应空速的增大,呈现出先升高后降低的趋势。结合图3(a)数据分析,在温度不变的情况下空速越低甲醇转化率越高;图4(a)催化剂床层温度随空速的增加逐渐降低,且温度越低甲醇转化率越低。因此图4(b)中的甲醇转化率受到反应空速和反应温度的双重影响,呈现出先增加后降低的趋势,且在反应空速0.3/h时,甲醇转化率达到最大值。 另外,图4(b)中所示的单位反应原料的氢气时空产生效率同甲醇转化率表现出相同的变化规律,在反应空速0.3/h时达到最大值。因此,为最大程度发挥催化剂的作用及燃料利用率,系统最佳反应空速为0.3/h。 长期运行稳定性测试及寿命测试 为了考察催化剂的稳定性,按照系统额定功率等同空速条件,在350℃条件下连续运行,间隔一定时间后采集催化剂性能数据,如表1所示。 表1.连续运行不同阶段甲醇转化率 时间 h 220℃ 240℃ 260℃ 280℃ 5 65 78 90 98 350 56 72 82 90

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