[备用电源UPS电池]磷酸燃料电池(PAFC)系统的构成部分

　　磷酸燃料电池(PAFC)系统的构成部分

　　燃料电池，是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接燃料电池(PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐转换成电能的装置。与传统能源相比，具有发电效率高和环境型燃料电池(MCFC)和固体氧化物型燃料电池(SOFC)。燃料电池具有多种分类，如碱性燃料电池(AFC)、磷酸型，磷酸型燃料电池是目前在燃料电发展最快、应用范围最广的电池,代表了燃料电池的一个主要发展方向。而磷酸型燃料电池具有构造简单、性能稳定、电解质挥发度低等优点，所以既可用于大规模发电，也可作为医院或居民区供电、汽车动力电池以及不间断电源。磷酸燃料电池(PA FC)系统主要由四大部分构成

　　(1)燃料处理系统，将化石燃料转化成富氢气体; (2)电池堆，将富氢气体及空气转化成电流; (3)换流器，将直流电转化成交流电; (4)控制系统，控制所有部件，根据需要调整电或热负荷。 PAFC的工作条件如下: (1)工作温度:180一210，电池堆在较高温度下的热力学效率低于较低温度的效率; (2)工作压力:通常小容量电池堆采用常压，大容量电池堆用数百kPa，电池堆的效率随压力的增大而增加; (3)冷却方法:空气、水(或水及蒸汽混合)、绝缘液体; (4)燃料利用率:70%一80%; (5)氧化剂气体利用率:50%一60%。空气中的氧含量为21%, 50%- 60%的利用率表明空气中10%一12%的氧消耗在燃料电池中; (6)反应气体组成:典型的重整气体中含H280%, C20%，以及少量的CH,、Co和硫化物等杂质。 PAFC的发电效率为40%一50%,, PAFC系统产生余热的量相当多，且清洁，包括电和热，系统的总效率可达80%。目前，对于PAFC在可靠性及寿命等方面仍需做深入的研究。

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