[實用新型]一種固體氧化物燃料電池供電系統

有效

• 申請號: 201420393782.5
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN204029930U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 秦江陽;韓敏芳;張秀成;孫再洪;程凌志;錢錦;尹國木
• 申請（專利權）人: 蘇州華清京昆新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及燃料電池發電技術領域，特別涉及一種固體氧化物燃料電池供電系統。

背景技術

邊遠地區或某些郊區比較孤立不在居民區的地方，如很多地方的手機信號發射塔基站，現在主要采用市電供電和柴油發電裝置供電。無論是市電供電還是柴油發電裝置供電，都會消耗大量的能源，例如在發電廠發電的過程中會消耗大量的煤炭資源，而柴油發電裝置直接消耗柴油，現在節能減排己成成為社會共識。另外，煤炭資源和石油資源是不可再生資源，近年以來煤炭價格和石油價格持續攀升，手機信號發射塔基站采用市電供電或者柴油發電裝置供電不僅會消耗大量能源，其產生的費用也較高。

以柴油發電機為例，柴油發電機需要配合蓄電池和逆變器聯合使用。柴油發電效率比較低，運行過程中需要人員比較頻繁的定期添加柴油，維護麻煩，并且空氣污染比較嚴重。

因此，針對手機信號發射塔基站等特殊應用場合，提供一種發電效率高、環境污染少且可實現持續供電的供電系統，成為亟需解決的問題。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種固體氧化物燃料電池供電系統，以實現對手機信號發射塔基站等特殊應用場合的高效持續供電。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種固體氧化物燃料電池供電系統，包括固體氧化物燃料電池堆，連接至所述固體氧化物燃料電池堆陽極的儲存有燃料的高壓氣瓶，以及連接至所述固體氧化物燃料電池堆陰極的空氣供應器，通過間歇性更換儲存有甲烷、氫氣等燃料的高壓氣瓶可實現固體氧化物燃料電池堆的持續發電；

所述固體氧化物燃料電池堆的電能輸出端連接至一增壓器，所述增壓器的輸出端連接至一逆變器，所述逆變器的輸出端連接至用電設備并對用電設備直接供電，無需設置蓄電池。

此外，在本實用新型持續供電時，只需定期更換高壓氣瓶即可實現持續發電，SOFC電池堆采用自身攜帶的天然高壓氣瓶可以維持很久，維護周期可以達到柴油發電機的10-50倍，但仍需定期更換，因此，針對需要定期更換高壓氣瓶的問題，本實用新型還提供了一種解決方案，即還包括一沼氣池，所述沼氣池的氣體出口連接至所述高壓氣瓶。

通過上述技術方案，本實用新型提供的一種固體氧化物燃料電池供電系統，采用固體氧化物燃料電池(SOFC)堆作為發電設備，由固體氧化物燃料電池堆發電后通過逆變器直接供給設備使用，可以節省蓄電池使用，使供電結構更為簡單，另外固體氧化物燃料電池堆發電效率高，排出氣體只含水蒸汽和二氧化碳，環境友好，和柴油發電相比不會排出氮化物、一氧化碳、固體顆粒等；此外，SOFC電池堆采用自身攜帶的天然高壓氣瓶可以維持很久，維護周期可以達到柴油發電機的10-50倍；另外如果通過基站附近建立沼氣池的方式使用沼氣發電則可使用數年，真正實現免維護。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本實用新型實施例所公開的一種固體氧化物燃料電池供電系統結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

以對偏遠地區的手機信號發射塔基站進行供電為例，基于現有技術對手機信號發射塔基站進行供電，如果采用市電存在能源浪費嚴重的問題，而采用柴油發電不僅效率低，且成本高，環境污染嚴重。

因此，參考圖1，本實用新型提供了一種基于上述問題的解決方案，即提供一種固體氧化物燃料電池供電系統，包括固體氧化物燃料電池堆，連接至固體氧化物燃料電池堆陽極的儲存有燃料的高壓氣瓶，以及連接至固體氧化物燃料電池堆陰極的空氣供應器，通過間歇性更換儲存有甲烷、氫氣等燃料的高壓氣瓶可實現固體氧化物燃料電池堆的持續發電；

固體氧化物燃料電池堆的電能輸出端連接至一增壓器，增壓器的輸出端連接至一逆變器，逆變器的輸出端連接至用電設備并對用電設備直接供電，由此可知，該實用新型中燃料氣體進入SOFC電池堆的陽極，空氣進入SOFC電池堆的陰極，通過電化學反應的方式將儲存在燃料氣體中的化學能轉化為電能，由SOFC電池堆輸出的為直流電，再經過增壓器和逆變器便可以直接供用電設備使用，因此，無需設置蓄電池等充放電裝置，發電系統結構更為簡單。

此外，通過在基站附近建立一沼氣池，由沼氣池產生沼氣(主要成分為甲烷)，沼氣進入高壓氣瓶儲存以持續供應SOFC電池堆進行發電，則可使用數年，真正實現免維護。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對上述實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。