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由 Clean Hydrogen JU资助的一系列项目已经开发了许多监测燃料电池堆健康状况并快速检测和隔离故障的工具。
这些技术将使固定式燃料电池系统更加可靠,更易于维护,以推动清洁的现场发电的增加。
早期诊断,降低成本
如果固定式质子交换膜(PEM)和固体氧化物燃料电池寿命更长,需要的维护和维修时间更少,它们的市场吸引力就会增加。最重要的是,还有降低维护成本(目前高达总运营支出的20%)和更快检测并修复故障的空间。
在INSIGHT项目中,研究人员开发了可以安装到固体氧化物燃料电池(SOFC)微型热电联产系统中的工具,以检测早期关键故障和薄弱的电池堆组件,使用基于电化学阻抗谱(EIS)的工具提出缓解策略。
与此同时,卫生代码项目设计了一个基于EIS的监测和诊断工具,以确定影响微型热电联产和备用电力质子交换膜系统性能的故障。在商业系统中实现这些工具的硬件和软件是通过将所有功能嵌入到与主燃料电池系统控制器相连的独特盒子中来开发的。
除了传统的诊断工具之外,所有工具都可以估计设备的剩余使用寿命,并使用上述先进技术进行操作。他们基于GENIUS、DESIGN、DIMOND和D-CODE项目的成果,并完全采用欧洲技术。
更广泛的应用
在INSIGHT和HEALTH-CODE迄今为止开发的物理电路板工作的基础上,后续项目RUBY正在开发一种通用的监测和诊断工具,可以与固体氧化物和PEM燃料电池系统一起运行,以便更广泛地推广。
另一个后续项目REACTT正在考虑将基于EIS的方法扩展到其他燃料电池技术,如固体氧化物电解电池和可逆固体氧化物电池。
可互操作的工具也增加了此类技术标准的可能性,从而提高了燃料电池的普及程度。一项卫生代码利用分析已确定运输是一个部门,从基于EIS的监测和早期故障诊断中获益匪浅。
目标?
比现有技术更快更早地检测到故障并实施缓解行动以便系统更接近其额定条件运行并持续更长时间。
关键结果?
一系列基于EIS的工具,可以简化维护,降低拥有成本,提高各种燃料电池系统的性能和寿命,增加其市场吸引力。
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