鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:565次 | 2022年04月09日
氫燃料動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)在通信系統(tǒng)備用電源中的應(yīng)用
一、通信備用電源系統(tǒng)簡(jiǎn)介
通信基站一般用市電供電,為保證基站正常工作,要給基站配備備用電源系統(tǒng)如鉛酸蓄電池組和移動(dòng)油機(jī),在斷電時(shí),備用電源系統(tǒng)為基站中的負(fù)載供電,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是比較安全且采購(gòu)成本較低,其缺點(diǎn)是體積大、笨重、造成一次和二次環(huán)境污染、備電時(shí)間有限且有不確定性、對(duì)環(huán)境溫度要求苛刻。
當(dāng)鉛酸蓄電池因放電時(shí)間較長(zhǎng)將要退服或出現(xiàn)故障時(shí),移動(dòng)油機(jī)成為現(xiàn)實(shí)可用的備用電源,但移動(dòng)油機(jī)后勤保障復(fù)雜,需有人值守,有噪聲污染及廢氣污染。
鑒于鉛酸蓄電池和移動(dòng)油機(jī)的種種缺點(diǎn),加之能源危機(jī)和人們環(huán)保意識(shí)的提高,尋求新的備用電源的呼聲越來(lái)越高,氫燃料動(dòng)力電池是最理想的替代者之一。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
二、氫燃料動(dòng)力電池的原理
氫燃料動(dòng)力電池是一種高效電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換器,把氫氣(燃料)和氧氣(來(lái)自空氣)中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能。只要有燃料和空氣不斷輸入,燃料動(dòng)力電池就能源源不斷地出現(xiàn)電能,因此,燃料動(dòng)力電池兼具電池和油機(jī)的特點(diǎn)。
燃料在燃料動(dòng)力電池的陽(yáng)極被氧化,生成質(zhì)子和電子;質(zhì)子通過(guò)電解質(zhì)遷移到陰極,電子通過(guò)外電路遷移到陰極為外界負(fù)載供應(yīng)電能;遷移到陰極的質(zhì)子、電子和陰極處來(lái)自空氣中的氧氣結(jié)合生成水。燃料動(dòng)力電池的重要優(yōu)點(diǎn)包括:高效率(不受卡諾循環(huán)的限制)、零或超低排放、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展容易、安靜、安全、可靠、能用可再生能源為燃料、只要有燃料就可持續(xù)不斷地發(fā)電。
三、氫燃料動(dòng)力電池與現(xiàn)有備用電源的比較
1、與鉛酸電池的比較
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
和鉛酸電池相比,燃料動(dòng)力電池的重要優(yōu)點(diǎn)包括:
適應(yīng)環(huán)境溫度范圍寬廣,基站溫度可設(shè)定在32℃或更高,這樣每年可節(jié)約大量空調(diào)電費(fèi)。
只要保證氫氣的供應(yīng)就可持續(xù)供電,在發(fā)生大的自然災(zāi)害時(shí)可以保持長(zhǎng)時(shí)間的通信暢通,為此而保護(hù)的生命、財(cái)產(chǎn)是難以用金錢(qián)來(lái)衡量的。
按設(shè)定電壓穩(wěn)定輸出電能,而不像鉛酸電池在剩余電量達(dá)到最低值前,放電電壓衰減很快且難以預(yù)測(cè)。
重量輕,不需特殊的承重處理。
占地面積小,安置位置靈活,既可安置在室外也可安置在室內(nèi)。
壽命設(shè)計(jì)一般是累計(jì)使用時(shí)間1500小時(shí)、累計(jì)開(kāi)關(guān)次數(shù)超過(guò)600次、儲(chǔ)存壽命10年,而鉛酸電池幾年就要更換。
安全性高,燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)中有多種傳感器,系統(tǒng)可自動(dòng)采取應(yīng)對(duì)措施,如:當(dāng)氫氣泄漏時(shí),燃料動(dòng)力電池控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉氣源,防止泄漏持續(xù);可遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。世界上還沒(méi)有燃料動(dòng)力電池發(fā)生氫氣燃爆事故。
2、與移動(dòng)油機(jī)的比較
與移動(dòng)油機(jī)比較,氫燃料動(dòng)力電池最大優(yōu)點(diǎn)是:
自動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,通過(guò)遙測(cè)、遙控手段來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及氫氣的剩余量,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。
低噪音、無(wú)廢氣排放。燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件較少,所以系統(tǒng)比較安靜,其排放物為水,對(duì)環(huán)境友好。
四、通信備用氫燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)的應(yīng)用
1、系統(tǒng)的接入
燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)可以布置于室內(nèi)和室外,但作為通信備用電源系統(tǒng),根據(jù)現(xiàn)有通信機(jī)房的相關(guān)管理規(guī)范,燃料動(dòng)力電池備用電源系統(tǒng)只能布置于室外。
燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)的功率輸出線(xiàn)只需和整流器中的直流母線(xiàn)連接即可,另外,由于配置啟動(dòng)電池(小容量),需供應(yīng)一路市電給啟動(dòng)電池充電。燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)支持手動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)和遠(yuǎn)程啟動(dòng)三種方式。