氢燃料电池在通信基站中的应用

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1、氢燃料电池在通信基站中的应用郭清江福建省邮电规划设计院有限公司氢燃料电池作为当今被看好的新能源之一，有着清洁、高效等优点。作为新清洁能源，相对于传统后备电源，集诸多优点于身，使其在通信领域作为后备电源应用成为可能。随着以储氢罐、加氢站、输气管道等相关氢经济配套的发展与环保呼声的日益高涨，燃料电池的广泛商业化将成为可能。文章对氢燃料电池在通信基站中的应用进行研宄。关键词：氢;氢燃料电池;氢经济;ApplicationofhydrogenfuelcellincommunicationbasestationGuoQingjiangFujianPostsandTelecommunications

2、PlanningandDesignInstituteCo.，Ltd.;Abstract：Asoneofthenewenergysourcesfavoredtoday,hydrogenfuelcellshavetheadvantagesofbeingcleanandefficient.Asanewcleanenergy,comparedwiththetraditionalbackuppower,setalotofadvantagesinthefieldofcommunicationasabackuppowersupplypossible.Withthehydrogenstoragetank

3、,hydrogenrefuelingstations,gaspipelinesandotherrelatedeconomicdevelopmentofhydrogenandenvironmentalprotectionvoicesareontherise,thewidespreadcommercializationoffuelcellswillbepossible.Thispaperstudiestheapplicationofhydrogenfuelcellincommunicationbasestation.Keyword：hydrogen;hydrogenfuelcell;hydr

4、ogeneconomy;1氢燃料电池简介氯燃料电池是使用氢气制造成储存能量的电池。其原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极［1］。氢气与电能转换装置主要由3部分组成，即阳极、阴极、电解质。其中，阳极为氢电极，阴极为氧电极，两极板填充电解质；阳极和阴极上都含有一定量的催化剂，用来加速电极上发生的电化学反应m。氢燃料电池电化学反应与系统工作方框如图1所示。图1氢燃料电池电化学反应与系统工作方框氢燃料电池系统伍含以下几个部件:燃料电池发电单元、DC/DC直流稳压单元、系统控制器、监控单元、动力环境传感器、气体安全告

5、警单元、氢气气瓶、气体连接管路。燃料电池技术在全球的开发极为活跃。美国是研究燃料电池最早的国家，处于该领域的领先地位。中国对氢能的研宄与发展可以追溯到70年代初，在氢燃料电池领域取得重大进步，并应用于航天领域［3］。随着社会经济的发展，氢燃料电池在通信、医疗、汽车等各行业不断推广使用。2氢燃料电池与传统备用电源的供电模式对比通信电源系统被誉为整个机房的心脏，其重要性不言而喻;通信电源系统要求高可靠供电;其可靠性通常由备用电源系统保证，传统的备用电源设备有阀控铅酸电池，交流柴油发电机。各种备用电源的供电模式如下［4］。2.1燃料电池做新型“油机”使用新型的备用电源系统有燃料电池等，氢燃料电

6、池系统是一种新型的将氢能源转化为电能的一种备用电源装罝，该系统具有自动供电切换、集中监控、燃料电池管理等功能，满足基站无人值守要求;该系统可以替代油机使用，市电正常时，以交流供电为主，经过整流器与直流配电单元给负载供电；当市电停止时，启动燃料电池系统，通过DC-AC逆变稳压后替代市电供电。2.2燃料电池做新型“电池”使用氢燃料电池系统常可以与通信机房开关电源配合使用，市电正常时，以交流供电为主，经过整流器与直流配电单元给负载供电；当市电停止时，依托燃料电池系统控制器，通过监控交流市电输入状态、直流电输入状态、直流输出状态，适时启动燃料电池系统，通过DC-DC稳压后直接给直流负载供电。2.

7、3传统交流油机与铅酸电池交流油机通常与市电配合使用。当市电正常时，以交流供电为主，经过整流器与直流配电单元给负载供电；当市电停止供应时，机房直流负载由蓄电池提供不间断供电，依托市油切换控制系统，发动油机给高频开关电源供电，从而提供可持续的备用交流电源。以上两种备用电源中具体对比如表1所示。表1燃料电池和交流油机与电池的对比3氢燃料电池在基站机房的测试为验证氢燃料电池系统在棊站机房的实际应用效果，本人参与某运营商协同氢燃料电池厂家，组