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        氫燃料電池系統應用于通信系統備用電源

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        氫燃料電池系統應用于通信系統備用電源

        發布日期:2019-11-06 作者: 點擊:

        通信基站一般用市電供電,為保證基站正常工作,需要給基站配備備用電源系統如鉛酸蓄電池組和移動油機,在斷電時,備用電源系統為基站中的負載供電,保證設備的正常運行。

        鉛酸蓄電池的優點是比較安全且采購成本較低,其缺點是體積大、笨重、造成一次和二次環境污染、備電時間有限且有不確定性、對環境溫度要求苛刻。

        當鉛酸蓄電池因放電時間較長將要退服或出現故障時,移動油機成為現實可用的備用電源,但移動油機后勤保障復雜,需有人值守,有噪聲污染及廢氣污染。

        鑒于鉛酸蓄電池和移動油機的種種缺點,加之能源危機和人們環保意識的提高,尋求新的備用電源的呼聲越來越高,氫燃料電池是較理想的替代者之一。

        新能源企業

        二、 氫燃料電池的原理

        氫燃料電池是一種高效電化學能量轉換器,把氫氣(燃料)和氧氣(來自空氣)中的化學能直接轉化成電能。只要有燃料和空氣不斷輸入,燃料電池就能源源不斷地產生電能,因此,燃料電池兼具電池和油機的特點。

        燃料在燃料電池的陽極被氧化,生成質子和電子;質子通過電解質遷移到陰極,電子通過外電路遷移到陰極為外界負載提供電能;遷移到陰極的質子、電子和陰極處來自空氣中的氧氣結合生成水。燃料電池的主要優點包括:高效率(不受“卡諾循環”的限制)、零或超低排放、機械結構簡單、擴展容易、安靜、安全、可靠、能用可再生能源為燃料、只要有燃料就可連續不斷地發電。

        三、 氫燃料電池與現有備用電源的比較

        1、與鉛酸電池的比較

        和鉛酸電池相比,燃料電池的主要優點包括:

        適應環境溫度范圍寬廣,基站溫度可設定在32℃或更高,這樣每年可節約大量空調電費。

        新能源投資

        只要保證氫氣的供應就可持續供電,在發生大的自然災害時可以保持長時間的通信暢通,為此而保護的生命、財產是難以用金錢來衡量的。

        新能源制造按設定電壓穩定輸出電能,而不像鉛酸電池在剩余電量達到較低值前,放電電壓衰減很快且難以預測。

        重量輕,不需特殊的承重處理。

        占地面積小,安置位置靈活,既可安置在室外也可安置在室內。

        壽命設計一般是累計使用時間1500小時、累計開關次數超過600次、儲存壽命10年,而鉛酸電池幾年就要更換。

        安全性高,燃料電池系統中有多種傳感器,系統可自動采取應對措施,如:當氫氣泄漏時,燃料電池控制系統會自動關閉氣源,避免泄漏持續;可遠程監控,及時發現問題。世界上還沒有燃料電池發生氫氣燃爆事故。

        2、與移動油機的比較

        與移動油機比較,氫燃料電池較大優點是:

        自動控制,可實現無人值守,通過遙測、遙控手段來監控系統的運行狀態及氫氣的剩余量,實現遠程管理。

        新能源制造

        低噪音、無廢氣排放。燃料電池系統機械運動部件較少,所以系統比較安靜,其排放物為水,對環境友好。

        四、 通信備用氫燃料電池系統的應用

        1、系統的接入

        燃料電池系統可以布置于室內和室外,但作為通信備用電源系統,根據現有通信機房的相關管理規范,燃料電池備用電源系統只能布置于室外。

        燃料電池系統的功率輸出線只需和整流器中的直流母線連接即可,另外,由于配置啟動電池(小容量),新能源企業需提供一路市電給啟動電池充電。燃料電池系統支持手動啟動、自動啟動和遠程啟動三種方式。

        2、運行與維護

        當市電正常時,燃料電池系統待機。市電通過專用充電器給燃料電池啟動電池充電,氫氣電磁閥關閉。

        當市電中斷后,燃料電池系統立即啟動。燃料電池系統會自動檢測到市電中斷,立即完成開啟氫氣電磁閥等一系列動作,開始發電;啟動電池同時給直流負載提供短時間的不間斷供電;燃料電池連續運行,給直流負載供電。

        當市電恢復后,燃料電池系統自動停機。燃料電池系統檢測到市電恢復,關閉氫氣電磁閥等,系統進入待機狀態。

        燃料電池系統可以自動檢測剩余氫氣量,根據設定自動提醒工作人員更換氫氣瓶。


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