PEMFC氢能电站监控系统设计及功能探讨

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PEMFC氢能电站监控系统设计及功能探讨

/ p% ~- A2 R3 h0 引言
3 M6 f% C" J9 ]! ^% k3 v0 r8 e     氢能燃料电池（FC）发电作为一种高效、清洁的发电技术，将成为继火电、水电、核电之后的第四代发电方式，是电力能源领域的一场革命，其特点是发电效率高，无污染，无噪声，对解决“能源短缺”和“环境污染”这两大难题均有着十分重要的意义。经过近几十年的研究、开发和产业化推进，PEMFC 用作汽车动力系统、小型移动电源已取得突破，随着PEMFC 发电系统研究的深入，氢能电站在分散型电站、建筑备用电源等领域具有更加广阔的应用前景。本文对PEMFC 氢能电站监控系统的方案设计和功能进行了探讨。
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8 K* D/ k, \) l4 m/ v1 PEMFC 氢能电站
     PEMFC 发电站由PEMFC 发电机和氢气生产与储存装置、空气供应保障系统、氢气安全监控与排放装置、冷却水库和余热处理系统、电气系统及电站自动化系统构成，如图1 所示。氢气存储装置为发电机提供氢气，其储量按负荷所需发电量确定。氢气存储方式有气态储氢、液态储氢和固态储氢等方式，相应的储氢材料也有多种，主要按电站所处环境条件及技术经济指标来决定。氢气存储是建设PEMFC 氢能发电站的关键问题之一，储氢方式、储氢材料选择关系整个电站的安全性和经济性。空气供应保障系统对地面开放空间的PEMFC 应用（如PEMFC 电动车）不成问题，但对地下工程或封闭空间的应用来说却是一个十分重要的问题，如何设置进气通道必须进行严格的论证。氢气安全监控与排放装置是氢能发电站的一个特有问题，由于氢气是最轻的易燃易爆气体，氢气储存装置、输送管道、阀门管件、PEMFC 电堆以及电堆运行的定时排空都可能引起氢气泄漏，为防止电站空间集聚氢气的浓...