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由 Clean Hydrogen JU資助的一系列項目已經開發(fā)了許多監(jiān)測燃料電池堆健康狀況并快速檢測和隔離故障的工具。
這些技術將使固定式燃料電池系統更加可靠,更易于維護,以推動清潔的現場發(fā)電的增加。
早期診斷,降低成本
如果固定式質子交換膜(PEM)和固體氧化物燃料電池壽命更長,需要的維護和維修時間更少,它們的市場吸引力就會增加。最重要的是,還有降低維護成本(目前高達總運營支出的20%)和更快檢測并修復故障的空間。
在INSIGHT項目中,研究人員開發(fā)了可以安裝到固體氧化物燃料電池(SOFC)微型熱電聯產系統中的工具,以檢測早期關鍵故障和薄弱的電池堆組件,使用基于電化學阻抗譜(EIS)的工具提出緩解策略。
與此同時,衛(wèi)生代碼項目設計了一個基于EIS的監(jiān)測和診斷工具,以確定影響微型熱電聯產和備用電力質子交換膜系統性能的故障。在商業(yè)系統中實現這些工具的硬件和軟件是通過將所有功能嵌入到與主燃料電池系統控制器相連的獨特盒子中來開發(fā)的。
除了傳統的診斷工具之外,所有工具都可以估計設備的剩余使用壽命,并使用上述先進技術進行操作。他們基于GENIUS、DESIGN、DIMOND和D-CODE項目的成果,并完全采用歐洲技術。
更廣泛的應用
在INSIGHT和HEALTH-CODE迄今為止開發(fā)的物理電路板工作的基礎上,后續(xù)項目RUBY正在開發(fā)一種通用的監(jiān)測和診斷工具,可以與固體氧化物和PEM燃料電池系統一起運行,以便更廣泛地推廣。
另一個后續(xù)項目REACTT正在考慮將基于EIS的方法擴展到其他燃料電池技術,如固體氧化物電解電池和可逆固體氧化物電池。
可互操作的工具也增加了此類技術標準的可能性,從而提高了燃料電池的普及程度。一項衛(wèi)生代碼利用分析已確定運輸是一個部門,從基于EIS的監(jiān)測和早期故障診斷中獲益匪淺。
目標?
比現有技術更快更早地檢測到故障并實施緩解行動以便系統更接近其額定條件運行并持續(xù)更長時間。
關鍵結果?
一系列基于EIS的工具,可以簡化維護,降低擁有成本,提高各種燃料電池系統的性能和壽命,增加其市場吸引力。
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