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    燃料電池熱電聯供

    發布日期: 2021-11-22
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    一、為何選用熱電聯供


    燃料電池熱電聯供,是利用燃料電池發電技術同時向用戶供給電能和熱能的生產方式。用燃料電池運行過程中產生的余熱供熱,可提高能源的利用效率,而且減少二氧化碳和其他有害氣體的排放。


    我們都知道,在交通運輸領域,燃料電池發電過程中有較大的能量損失就是熱量,電池的能量轉換率為40%多,為了降低燃料電池運行過程中的溫度,還需要配上水冷或空冷系統。而熱電聯供則是將這一部分能量收集起來,使得氫氣能源轉換效率達到80%以上,能量利用率大大提升。


    二、氫港熱電聯供介紹

    1 主體結構如下:


    1.png2.png


    2 系統組成包括:

    • 燃料電池模塊

    • 熱交換系統

    • 電壓逆變模塊

    • 儲熱水箱(外置)

    • 控制模塊

    • 儲氫模塊(外置)

    • 輔助電池模塊


    3、主要功能如下:

    • 本地或遠程一鍵啟停

    • 根據負載和儲能電池狀態,自適應調整功率輸出

    • 保護功能:過壓、過流、過溫、短路、絕緣故障、氫泄 露、氫容量

    • 軟件管理平臺(選配):電腦終端、手機終端軟件管理, 遠程實時監控工作狀態

    設計標準: 參照GB/T 27748 固定式燃料電池發電系 統設計


    4、主要技術指標 (可定制)

    • 輸出電功率:10kW(額定)、11kW(峰值,30min)

    • 并網額定電壓:400VAC,3P4W+PE • 并網電壓波動范圍:±15%

    • 并網諧波總畸變率:≤3% • 輸出頻率:50±0.5Hz

    • 啟動時間:≤30s

    • 輔助電池:10kWh

    • 氫氣利用率:≥97%

    • 儲熱水箱:1000L,水溫50±5℃,直徑1m,高1.4m, 重量約1000kg

    • 供熱:水量5-10L/min

    • 燃料電池發電柜尺寸:600mm×600mm ×1200mm

    • 燃料電池發電柜重量:約120kg

    • 使用環境溫度:-30℃~45℃

    • 基于批量制造成熟燃料電池堆,壽命 >2.5萬小時


    5、主要模塊介紹

    電堆:選用額定功率為10kw,為拓展供熱功率,預留了空間放置更大功率的電堆


    3.png



    熱交換器:我們考慮使用環境對防腐蝕的要求、換熱效率以及壽命要求,選用了*的組合保證系統的高可靠性


    4.png


    電壓逆變模塊

    我們根據客戶需求來匹配電路系統參數,可以拓展升降壓、穩壓以及逆變等功能


    5.png


    儲氫模塊

    儲氫方案一高壓氣瓶組:選擇鋁合金碳纖維纏繞氣瓶165L/35MPa, 一用一備,尺寸:1.8m×0.4m×0.4m,重量約100kg

    特點: • 體積小、重量輕 • 需要專門的加氫站加注 氫氣

    儲氫方案二:中壓氣瓶組:選擇鋼制氣瓶40L/15MPa,每集裝格8瓶組, 配2集裝格,一用一備,尺寸:1.1m×1.1m×1.5m,重量約 500kg

    特點: • 體積、重量大 • 有氣體公司直接配送

    6.png (方案一)  7.png(方案二)


    三、熱電聯供(又叫分布式儲能系統)的政策情況

    華東和華北政策支持力度比較大,分別有16個和10個氫能政策支持分布式能源,目前北京、佛山、四川氫能規劃明確了分布式的裝機量:

    2025年前北京分布式能源系統裝機規模10MW以上;

    2025年和2030年佛山市分布式能源系統裝機規模分別實現2MW和10MW;

    四川省提出,到2025年實現熱電聯供(含氫能發電和分布式能源)、軌道交通、無人機等領域示范應用,建設氫能分布式能源站和備用電源項目5 座

    另外,9月13日,科技部發布國家重點研發計劃“氫能技術"重點專項2021年度定向項目申報指南,根據指南,2021 年擬在“氫進萬家" 項目實施周期不超過4年,燃料電池熱電聯供的氫氣使用量不低于1萬噸。

    作者:政飛科技

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