华盛顿特区(2005年2月9日)随着美国能源部宣布燃料电池技术发展的又一次进展,国家向所有障碍迈进了一步,包括成本,尺寸和效率 - 努力使燃料电池在我们的家庭和企业中普遍存在。
弗吉尼亚理工学院和州立大学的研究人员在国家能源技术实验室管理的研究基金下开发了一种高效转换器,可以将固体氧化物燃料电池堆产生的低直流(直流)电压提高到所需的更高电压。转换为AC(交流电)用于家庭和商业应用。这种提升非常重要,因为它为降低燃料电池的效率,尺寸和成本提供了另一个技术步骤。
正在申请该技术专利的弗吉尼亚理工大学在能源部的固态能源转换联盟(SECA)计划中开发了其转换器,旨在加快固体氧化物燃料电池的开发,使其能够以经济实惠的方式进行发电。 。
根据SECA合作协议的条款,弗吉尼亚理工大学将为每个SECA工业团队提供第一个签订协议的选择 - 合法称为非独家许可 - 将转换器技术应用于其固体氧化物燃料电池开发项目。在一个相关的问题上,一家私营公司已经表达了对弗吉尼亚理工大学转换器的兴趣,正在谈判将其应用于太阳能,风能和其他可再生能源技术。
“弗吉尼亚理工大学的工作重要性在于它有助于缩小燃料电池组的尺寸并提高净输出功率,同时减少其背后电子系统的尺寸和成本 - 成熟固体氧化物燃料电池的关键技术目标技术进入商业市场的自我可持续发展状态,“NETL项目经理Don Collins表示。
弗吉尼亚理工大学的设备与高效的开关和数字控制技术相结合,可将22伏特转换为400伏特,能效为97%。该器件能够提升电压并将120赫兹的纹波电流降至2%,而无需昂贵,笨重的电容器或通常使用的额外转换器。净效应是燃料消耗,燃料电池系统的尺寸和成本降低,从而朝着SECA的目标迈出了重要的一步,即到2010年每千瓦400美元的成本,燃料电池总效率达到40-60%.SECA研究表明逆变器效率每提高1%,燃料电池组成本就会降低5至10美元/千瓦。
由于国家预计在不久的将来电力需求将不受限制地增长,燃料电池被视为一种有吸引力的能源,因为它们提供了重要的环境,能源和经济效益。通过化学反应产生电力,燃料电池不需要燃烧过程或传统发电设备。当燃料电池由天然气等化石燃料提供动力时,燃料电池的污染物排放量非常低,而氢气驱动时几乎不会产生污染物。SECA燃料电池还将允许灵活操作各种燃料,并将提供分布式和中央发电选项,这将大大提高美国的能源安全性。
一旦成本降低到每千瓦400美元并达到效率目标,燃料电池可以多种方式用作发电资源,例如房屋和商业物业的现场电力,运输和公用事业的模块化应用。此外,固体氧化物燃料电池与涡轮机结合使用的超高效混合动力的灵活性极大地促进了管理局的FutureGen概念,即未来零排放,高效电厂的计划。
作为FutureGen的重要组成部分,燃料电池是政府清洁煤电力计划的基础,该计划是政府与工业界共同成本合作,旨在展示以煤为基础的先进发电技术。
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