Ogniwo paliwowe

Dla zmniejszenia emisji dwutlenku węgla

Link to: Batterie

Bateria

Link to: Brennstoffzelle

Ogniwo paliwowe

Link to: Erneuerbare Energien

Odnawialne
Energie

Link to: Automotive

Automotive

Link to: Bahntechnik

Technologia kolejowa

Link to: Luftfahrt

Lotnictwo

Link to: Marine & Offshore

Morskie &
Offshore

Link to: Testautomation

Automatyzacja testów

Link to: Fertigungs- und Prozessindustrie

Produkcja i
Przemysł przetwórczy

Nasze rozwiązania

Torowanie drogi dla energii neutralnej dla klimatu

Prosta reakcja chemiczna otwiera przed nami nowy rozdział. W ogniwie paliwowym, które składa się z anody, katody i membrany elektrolitowej, wodór i tlen są łączone w celu wytworzenia energii elektrycznej, ciepła i wody. Wiele ogniw paliwowych jest łączonych w stos w celu uzyskania wyższego prądu, a taki stos ogniw paliwowych wchodzi na rynek dla wielu różnych zastosowań, np. w transporcie, magazynowaniu energii, podtrzymywaniu zasilania itp. W celu oceny właściwości stosu ogniw paliwowych, zazwyczaj przeprowadza się testy wydajności i trwałości. Wydajność ogniwa paliwowego jest zwykle określana za pomocą krzywych polaryzacji poprzez pomiar napięcia i prądu.

Badanie trwałości jest badaniem przeprowadzanym po osiągnięciu przez stos ogniw paliwowych warunków eksploatacji, podczas którego stos jest poddawany ciągłemu powtarzaniu wymaganego cyklu roboczego. Zarówno w przypadku testów wydajnościowych jak i wytrzymałościowych, obciążenie elektroniczne jest jednym z kluczowych elementów stanowiska badawczego. EA Elektro Automatik, lider rynku rozwiązań w zakresie zasilania prądem stałym w Europie, oferuje regeneracyjne elektroniczne obciążenie prądem stałym z wbudowaną funkcją programowalnego rezystora. Regeneracja jest standardem przemysłowym dla badań stosów ogniw paliwowych, co jest szczególnie korzystne w przypadku długich godzin pracy. Programowalny tryb rezystancji (lub tryb tabeli XY) pomaga inżynierom symulować różne warunki obciążenia.

Produkty stosowane w przemyśle ogniw paliwowych

Rozwiązania aplikacyjne

Badanie wydajności stosu ogniw paliwowych

Symulacja różnych funkcji VI

Krzywe polaryzacji i gęstości mocy stosów ogniw paliwowych są powszechnym wskaźnikiem wydajności ogniw. Krzywe te są zwykle oceniane w optymalnych warunkach pracy (temperatura, wilgotność, elektrokataliza i membrana jonowymienna) stosu ogniw paliwowych.

Pomiary te mogą być łatwo wykonane poprzez zaprogramowanie elektronicznego obciążenia DC w różnych profilach prądowych lub rezystancyjnych. Seria obciążeń elektronicznych ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U oferuje szeroki zakres dynamicznych testów obciążeniowych do charakteryzowania ogniw paliwowych.

Tryb stałej rezystancji
Użytkownik może zdefiniować docelową rezystancję dla pobierania pożądanego prądu z stosu ogniw paliwowych. Można to łatwo regulować za pomocą intuicyjnego interfejsu HMI (Human Machine Interface), aby zmienić wartość rezystancji.

Tabela XY
Użytkownik może zdefiniować inny prąd ładowania w zależności od napięcia poprzez załadowanie tej tabeli IV do urządzenia. Jest to szczególnie przydatne do sprawdzania nieliniowych charakterystyk wyjściowych.

Badanie trwałości stosów ogniw paliwowych

Badanie starzenia się

Ponieważ ogniwo paliwowe jest aktywnym źródłem energii w wielu typach aplikacji, konieczne jest przeprowadzenie na nim próby trwałości w celu zapewnienia bezpieczeństwa i stabilności produktu. Ogólnie rzecz biorąc, norma motoryzacyjna wymaga 5000 godzin (~7 miesięcy), a stacjonarne zastosowania magazynowe wymagają nawet ponad 10000 godzin testów. Cykle potencjałów krokowych i trójkątnych są często stosowane w celu skrócenia długiego czasu badania. Jednak w przypadku typowego systemu stosu ogniw paliwowych o mocy 100 kW nadal wiązałoby się to z ogromnymi kosztami operacyjnymi.

W celu optymalizacji zużycia energii, coraz więcej stacji testowych ogniw paliwowych jest obecnie wyposażanych w regeneracyjne elektroniczne obciążenie prądem stałym, aby oddawać energię z powrotem do sieci i obniżać koszty operacyjne. Obciążenia elektroniczne serii ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U oferują wysoką sprawność regeneracyjną, która pozwala na oszczędność energii i kosztów.

Dodatkowo, użytkownik może wykonać przyspieszone profile testowe (krokowe lub trójkątne) poprzez wewnętrzny generator funkcji serii ELR. Funkcja testu rozładowania może dodatkowo podawać wynik pomiaru energii skumulowanej.

Profil prostokątny

Profil trójkątny

Funkcja dynamicznego rozładowania

Pomiar skumulowanej ilości Ah / Wh

Studia przypadków

Połączenie szeregowe i bardzo niskie minimalne napięcie obciążenia

Wyzwania związane z badaniem ogniw paliwowych

Przyłącze szeregowe
Większość dzisiejszego stosu ogniw paliwowych działa w zakresie 500V-750V. Jeśli klient potrzebuje elastyczności, aby spełnić wymagania dotyczące testów wysokonapięciowych i wysokoprądowych, EA Elektro-Automatik wprowadza nową opcję SCB (Series Box Connection), która pozwala klientom skonfigurować urządzenia równolegle (wyższy prąd) lub szeregowo (wyższe napięcie).

* W celu uzyskania dalszych szczegółów technicznych dotyczących połączeń szeregowych, prosimy o kontakt z lokalnym przedstawicielem handlowym EA.

Przykład 1
  • dwa urządzenia o napięciu 750V połączone szeregowo
  • Dozwolone: Tak
  • Wymagane uziemienie: Nie
  • Ograniczenia: Brak
Przykład 2
  • trzy jednostki o napięciu 750V połączone szeregowo
  • Dozwolone: Tak
  • Wymagane uziemienie: Tak, albo między jednostką 2 i 3 albo między 1 i 2
  • Ograniczenia: Brak

Bardzo niskie minimalne napięcie obciążenia
Zazwyczaj napięcie robocze pojedynczego ogniwa paliwowego jest mniejsze niż 1,5V. Pobieranie dużego prądu w warunkach niskiego napięcia jest zawsze dużym wyzwaniem dla obciążenia elektronicznego. EA Elektro-Automatik oferuje Państwu teraz jedno urządzenie z zakresem pomiarowym do 1000A przy bardzo niskim napięciu.