white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line

Энергосбережение: Установки малого класса (до 50 кВт)

Область применения:

  • Беспроводная телекоммуникация
  • Сети связи и передачи данных
  • Системы безопасности

Системы телекоммуникации

Вследствие быстрого распространения систем беспроводной связи во всем мире, а также роста социально-экономических выгод технологии мобильных телефонов, необходимость надежного и экономичного резервного электропитания приобрела определяющее значение. Убытки электросети на протяжении года вследствие плохих погодных условий, стихийных бедствий или ограниченной мощности сети представляют собой постоянную сложную проблему для операторов сети.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Традиционные телекоммуникационные решения в области резервного электропитания включают батареи (свинцово-кислотный элемент аккумуляторной батареи с клапанным регулированием) для резервного питания в течение непродолжительного времени и дизельные и пропановые генераторы для более продолжительного резервного питания. Батареи являются относительно дешевым источником резервного питания на 1–2 часа. Однако батареи не подходят для более продолжительного резервного питания, так как их техническое обслуживание является дорогим, они становятся ненадежными после долгой эксплуатации, чувствительны к температурам и опасны для окружающей среды после утилизации. Дизельные и пропановые генераторы могут обеспечить продолжительное резервное электропитание. Однако генераторы могут быть ненадежными, требуют трудоемкого технического обслуживания, выделяют в атмосферу высокие уровни загрязнений и газов, вызывающих парниковый эффект.

С целью устранения ограничений традиционных решений в области резервного электропитания была разработана инновационная технология экологически чистых топливных элементов. Топливные элементы надежны, не производят шума, содержат меньше подвижных деталей, чем генератор, имеют более широкий диапазон рабочих температур, чем батарея: от -40°С до +50°С и, как результат, обеспечивают чрезвычайно высокий уровень энергосбережения. Кроме того, затраты на такую установку на протяжении срока эксплуатации ниже затрат на генератор. Более низкие затраты на топливный элемент являются результатом всего одного посещения с целью технического обслуживания в год и значительно более высокой производительностью установки. В конце концов, топливный элемент представляет собой экологически чистое технологическое решение с минимальным воздействием на окружающую среду.

Установки на топливных элементах обеспечивают резервное электропитание для критически важных инфраструктур сети связи для беспроводной, постоянной и широкополосной связи в системе телекоммуникаций, в диапазоне от 250 Вт до 15 кВт, они предлагают множество непревзойденных инновационных характеристик:

  • НАДЕЖНОСТЬ – малое количество подвижных деталей и отсутствие разрядки в режиме ожидания
  • ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
  • ТИШИНА – низкий уровень шумов
  • УСТОЙЧИВОСТЬ – рабочий диапазон от -40°С до +50°С
  • АДАПТИВНОСТЬ – установка на улице и в помещении (контейнер/защитный контейнер)
  • ВЫСОКАЯ МОЩНОСТЬ – до 15 кВт
  • НИЗКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ – минимальное ежегодное техническое обслуживание
  • ЭКОНОМИЧНОСТЬ - привлекательная совокупная стоимость владения
  • ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ – низкий уровень выбросов с минимальным воздействием на окружающую среду

Принцип работы установки:

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Система все время чувствует напряжение шины постоянного тока и плавно принимает критические нагрузки, если напряжение шины постоянного тока падает ниже заданного значения, определенного пользователем. Система работает на водороде, который поступает в батарею топливных элементов одним из двух путей – либо из промышленного источника водорода, либо из жидкого топлива из метанола и воды, при помощи встроенной системы риформинга.

Электричество производится батареей топливных элементов в виде постоянного тока. Энергия постоянного тока передается напреобразователь, который преобразует нерегулируемую электроэнергию постоянного тока, исходящую от батареи топливных элементов, в высококачественную регулируемую электроэнергию постоянного тока для необходимых нагрузок. Установка на топливных элементах может обеспечивать резервное электропитание на протяжении многих дней, так как продолжительность действия ограничена только имеющимся в запасе количеством водорода или топлива из метанола/воды.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Топливные элементы предлагают высокий уровень энергосбережения, повышенную надежность системы, более предсказуемые эксплуатационные качества в широком спектре климатических условий, а также надежную эксплуатационную долговечность в сравнении с комплектами батарей со свинцово-кислотными элементами с клапанным регулированием промышленного стандарта. Затраты на протяжении срока эксплуатации также более низкие, вследствие значительно меньшей потребности в техническом обслуживании и замене. Топливные элементы предлагают конечному пользователю экологические преимущества, так как затраты на утилизацию и риски ответственности, связанные со свинцово-кислотными элементами, вызывают растущее беспокойство.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

На эксплуатационные характеристики электрических батарей может отрицательно повлиять широкий спектр факторов, таких как уровень зарядки, температура, циклы, срок службы и другие переменные факторы. Предоставляемая энергия будет различной в зависимости от этих факторов, ее нелегко предсказать. Эксплуатационные характеристики топливные элементы с мембраной обмена протонов (МОПТЯ) относительно не подвержены влиянию этих факторов и могут обеспечивать критически важное электропитание, пока есть топливо. Повышенная предсказуемость является важным преимуществом при переходе на топливные элементы для критически важных сфер использования резервного электропитания.

Топливные элементы генерируют энергию только при подаче топлива, подобно газотурбинному генератору, но не имеют подвижных деталей в зоне генерирования. Поэтому, в отличие от генератора, они не подвержены быстрому износу и не требуют постоянного технического обслуживания и смазки.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Топливо, используемое для приведения в действие преобразователя топлива с повышенной продолжительностью действия, представляет собой топливную смесь из метанола и воды. Метанол является широкодоступным, производимым в промышленных масштабах топливом, которое в настоящее время имеет множество применений, среди прочего стеклоомыватели, пластиковые бутылки, присадки для двигателя, эмульсионные краски. Метанол легко транспортируется, может смешиваться с водой, обладает хорошей способностью к биоразложению и не содержит серы. Он имеет низкую точку замерзания (-71°С) и не распадается при длительном хранении.

Сети связи

Сети засекреченной связи нуждаются в надежных решениях в области резервного электропитания, которые могут функционировать на протяжении нескольких часов или нескольких дней в чрезвычайных ситуациях, если электросеть перестала быть доступной.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

При наличии незначительного числа подвижных деталей, а также отсутствии снижения мощности в режиме ожидания, инновационная энергетическая технология топливных элементов предлагает привлекательное решение в сравнении с существующими в настоящий момент системами резервного электропитания.

Самым неопровержимым доводом в пользу применения технологии топливных элементов в сетях связи является повышенная общая надежность и безопасность. Во время таких происшествий, как отключения электропитания, землетрясения, бури и ураганы, важно, чтобы системы продолжали работать и чтобы была обеспечена надежная подача резервного электропитания на протяжении длительного периода времени, независимо от температуры или срока эксплуатации системы резервного электропитания.

Линейка устройств электропитания на основе топливных элементов идеально подходит для поддержки сетей засекреченной связи. Благодаря заложенным в конструкцию принципам энергосбережения, они обеспечивают экологически чистое, надежное резервное питание с повышенной продолжительностью действия (до нескольких дней) для использования в диапазоне мощностей от 250 Вт до 15 кВт.

Сети передачи данных

Надежное электропитание для сетей передачи данных, таких как сети высокоскоростной передачи данных и оптико-волоконные магистрали, имеет ключевое значение во всем мире. Информация, передаваемая по таким сетям, содержит критически важные данные для таких учреждений, как банки, авиакомпании или медицинские центры. Отключение электропитания в таких сетях не только представляет опасность для передаваемой информации, но и, как правило, приводит к значительным финансовым потерям. Надежные инновационные установки на топливных элементах, обеспечивающие резервное электропитание, предоставляют надежность, необходимую для обеспечения непрерывного электропитания.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)    энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Исторические решения, такие как дизельные генераторы и комплекты батарей, характеризуются известными проблемами в отношении надежности и технического обслуживания и низким уровнем энергосбережения. Как генератор (водородный генератор), так и батареи обеспечивают резервное питание на протяжении ограниченного времени. Установки на топливных элементах, работающие на жидкой топливной смеси из метанола и воды, обеспечивают надежное резервное электропитание с повышенной продолжительностью действия, вплоть до нескольких дней. Кроме того, эти установки отличаются значительно сниженными требованиями в отношении технического обслуживания в сравнении с генераторами и батареями, необходимо лишь одно посещение с целью технического обслуживания в год.

Типичные характеристики мест применений для использования установок на топливных элементах в сетях передачи данных:

  • Применения с количествами потребляемой энергии от 100 Вт до 15 кВт
  • Применения с требованиями в отношении автономной работы более 4 часов
  • Повторители в оптико-волоконных системах (иерархия синхронных цифровых систем, высокоскоростной Интернет, голосовая связь по IP-протоколу…)
  • Сетевые узлы высокоскоростной передачи данных
  • Узлы передачи по протоколу WiMAX

Преимущества установок на топливных элементах для резервного электропитания критически важных инфраструктур сетей передачи данных в сравнении с традиционными автономными батареями или дизельными генераторами:

  • Технология жидкого топлива позволяет решить проблему размещения водорода и обеспечивает практически неограниченную работу резервного электропитания
  • Благодаря тихой работе, малой массе, устойчивости к перепадам температур и функционированию практически без вибраций топливные элементы можно устанавливать вне здания, в промышленных помещениях/контейнерах или на крышах
  • Приготовления к использованию системы на месте быстры и экономичны, стоимость эксплуатации низкая
  • Топливо обладает способностью к биоразложению и представляет собой экологически чистое решение для городской среды

Системы безопасности

Самые тщательно разработанные системы безопасности зданий и системы связи надежны лишь настолько, насколько надежно электропитание, которое поддерживает их работу. В то время как большинство систем включает некоторые типы систем резервного бесперебойного питания для краткосрочных потерь мощности, они не создают условия для более продолжительных перерывов в работе электросети, которые могут иметь место после стихийных бедствий или терактов. Это может стать критически важным вопросом для многих корпоративных и государственных учреждений.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Такие жизненно важные системы, как системы мониторинга и контроля доступа с помощью системы видеонаблюдения (устройства чтения идентификационных карт, устройства для закрытия двери, техника биометрической идентификации и т.д.), системы автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения, системы управления лифтами и телекоммуникационные сети, подвержены риску при отсутствии надежного альтернативного источника электропитания питания продолжительного действия.

Дизельные генераторы производят много шума, их тяжело разместить, также хорошо известно о проблемах с их надежностью и техническим обслуживанием. В противоположность этому, установка на топливных элементах, обеспечивающая резервное электропитание, не производит шума, является надежной, выбросы, выделяемые ей, равны нулю или весьма низки, ее легко установить на крыше или вне здания. Она не разряжается и не теряет мощность в режиме ожидания. Она обеспечивает непрерывную работу критически важных систем, даже после того, как учреждение прекратит работу и здание будет покинуто людьми.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Инновационные установки на топливных элементах защищают дорогостоящие вложения критически важных сфер применения. Они обеспечивают экологически чистое, надежное резервное питание с повышенной продолжительностью действия (до многих дней) для использования в диапазоне мощностей от 250 Вт до 15 кВт в сочетании с многочисленными непревзойденными характеристиками и, особенно, высоким уровнем энергосбережения.

Установки на топливных элементах для резервного электропитания предлагают многочисленные преимущества для использования в критически важных сферах применения, таких как системы обеспечения безопасности и управления зданиями, в сравнении с традиционными автономными батареями или дизельными генераторами. Технология жидкого топлива позволяет решить проблему размещения водорода и обеспечивает практически неограниченную работу резервного электропитания.


Предлагаемые технические решения

Установки резервного электропитания на топливных элементах

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках) Установка типа EN:
Низкая потребность в техническом обслуживании, надежная, тихая работа, низкий уровень выбросов
Топливо: Метанол / вода
Мощность: 250 Вт
Напряжение: 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока
Сферы применения
Установка на топливных элементах типа EN разработана для дополнения батарей в следующих сферах применения:
  • Система сигнализации и связи на магистралях
  • Система сигнализации и связи на железной дороге
  • Наблюдение, считывание, нагнетание, СКАДА, телекоммуникации
  • Надежное резервное питание электросети и объединение с фотогальваническими система и системами энергии ветра

Диапазон мощностей 250 Вт
Номинальное напряжение 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока
Регулируемое напряжение 1–13 В постоянного тока, 22–26 В постоянного тока
Габариты (Ш х Г х В) 338 х 437 х 445 мм
Вес (продукт) 18 кг
Спецификация топлива метанол/вода
Температура окружающей среды -20°С... +50°С
Относительная влажность 10–95%, без конденсации
Место расположения Только для установки вне помещения
Высота 0–2000 м
Система связи Сухие контакты через 8-контактный разъем; графический интерфейс пользователя через 9-контактный Dsub интерфейса RS-232
Стандартное время работы 90 часов при 250 Вт

Отличительные особенности:

  • Расширенные возможности эксплуатации – благодаря высокому уровню энергосбережения резервное электропитание на протяжении нескольких дней, а не часов
  • Производство водорода в месте использования и по требованию – устраняет поставку, обработку и хранение бутилированного водорода
  • Передовая инновационная технология – использует зарекомендовавшую себя в промышленных масштабах технологию с мембраной обмена протонов (МОПТЯ)
  • Устойчивость к изменениям условий окружающей среды – надежная работа в широком диапазоне температур (-20°С... +50°С)
  • Интеграция без осложнений – автоматический пуск и останов, обеспечивающий резервное электропитание в любое время, если напряжение батареи опускается ниже заданного пользователем порогового значения напряжения
  • Экономическая эффективность – экономичная альтернатива ненужным комплектам батарей, дополнительным фотогальваническим панелям и генераторам, требующим постоянного технического обслуживания
  • Адаптивная система – простая интеграция с гибридными системами для дополнения батарей
  • Масштабируемая система – для более высоких требований к системе электропитания можно параллельно использовать несколько систем
  • Низкая потребность в техническом обслуживании – химический процесс в сравнении с внутренним сгоранием
  • Предсказуемые эксплуатационные характеристики – система дистанционного мониторинга и контроля для обеспечения хорошей работы системы

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках) Комплект для интеграции EN
Цель:
обеспечение топлива для установки на топливных элементах EN, а также удобного доступа к электрическим соединениям и дистанционного мониторинга

Сферы применения
Установка на топливных элементах EN разработана для использования в следующих сферах применения:
  • Система сигнализации и связи на магистралях
  • Система сигнализации и связи на железной дороге
  • Наблюдение, считывание, нагнетание, СКАДА, телекоммуникации
  • Надежное резервное питание электросети и объединение с фотогальваническими система и системами энергии ветра

Комплект для интеграции включает топливный бак в прочном запирающемся корпусе и электрический интерфейс в сборе для быстрой установки и внутреннего соединения системы с батарейными блоками пользователя. Электрический интерфейс обеспечивает легкий доступ к электрическим соединениям и функциям дистанционного мониторинга; он разработан для установки вне помещения, но для удобства пользователя может быть установлен в контейнере с электронными устройствами. Топливный банк в сборе обеспечивает достаточное количество топлива для более 90 часов работы системы iна полной мощности и включает реле уровня топлива, которые можно дистанционно контролировать для эффективного пополнения уровня топлива. Комплект для интеграции разработан для удобного внутреннего соединения установки с оборудованием пользователя, что делает возможной более простую и эффективную установку, соответствующую требованиям сфер применения пользователя.

Габариты (Ш х Г х В) 458 х 585 х 534 мм
Вес Сухой: 43 кг, с топливом: 87 кг
Топливный бак 45 л
Температура -20°С - +50°С
Относительная влажность 10–95%, без конденсации
Место расположения Только для установки вне помещения; электрический интерфейс в помещении и вне помещения
Высота 0–2000 м
Система связи Сухие контакты через 16-контактный разъем; изолированный проход RS-232 графического интерфейса пользователя через 9-контактный Dsub или конвертер в TCP/IP через RJ45

Основные преимущества:

  • Расширенные возможности эксплуатации – благодаря высокому уровню энергосбережения продолжительность использования установки на полной мощности свыше 90 часов
  • Эффективная установка – разъемы DIN, прерыватели, выключатели каналов и полный комплект документации обеспечивают эффективную установку и интеграцию с батареями пользователя и установкой EN
  • Прочность – стальная конструкция больших размеров с блокируемым доступом для жестких условий использования вне помещения
  • Конфигурируемость – электрический интерфейс в сборе можно монтировать вне помещения на топливном баке в сборе, на панели, или в помещении в контейнере для оборудования в соответствии с требованиями пользователя
  • Встроенная подача топлива – для совершенной интеграции с установкой EN в топливный бак в сборе встроены топливный фильтр, насос, индикатор давления, запорный клапан датчики уровня и топливоподкачивающий контур
  • Стабильность топлива – воздухообмен надежно минимизирован благодаря конструкции топливного бака и крышки, что обеспечивает стабильность топлива на протяжении многих лет
энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках) Установка типа ME:
Надежная, ультра тихая, низкий уровень выбросов
Топливо: метанол/вода
Мощность: 2,5 кВт или 5 кВт
Напряжение: 24 В постоянного тока или 48 В постоянного тока

Сферы применения
Установка на топливных элементах типа ME разработана для резервного электропитания в системе телекоммуникаций и в других критически важных сферах применения:
  • Беспроводные базовые станции
  • Сети засекреченной связи
  • Удаленные терминалы проводных линий связи
  • Широкополосная сеть
  • Использование в системе телекоммуникаций на крышах

Система ME представляет собой установку на топливных элементах для резервного электропитания с повышенной продолжительностью действия, доступную в вариантах 2,5 кВт и 5 кВт. Установка включает топливный преобразователь, который преобразует жидкое топливо из метанола и воды в газообразный водород для приведения в действие топливных элементов.

Установка ME разработана для обеспечения высокой надежности, продолжительной работы в автономном режиме, минимального технического обслуживания при сохранении высокого уровня энергосбережения. Работая на жидком топливе из метанола и воды, инновационная установка ME производит свой собственный водород, в месте использования и по требованию, устраняя, тем самым, необходимость доставки и хранения водорода, обеспечивая электропитание на протяжении продолжительного периода времени.

Диапазон мощностей 2,5 кВт или 5 кВт
Номинальное напряжение 24 В постоянного тока или 48 В постоянного тока
Регулируемое напряжение 23–27 В постоянного тока, 46–54 В постоянного тока
Габариты (Ш х Г х В) 1,3 х 1,1 х 1,7 м
Вес (продукт) 590 кг
Спецификация топлива метанол/вода
Топливный банк 225 л
Температура окружающей среды -5°С... +46°С стандартная
-40°С... +46°С холодная погода
Место расположения Устанавливается вне здания
Система связи Сухие контакты и простой протокол управления сетью Ethernet
Стандартное время работы 100 часов при выходной мощности 2 кВт
Стандартный бак на 225 л 40 часов при выходной мощности 5 кВт

Коммунально-бытовое отопление и электрогенерация

На твердооксидных топливных элементах (ТОТЯ) построены надежные, энергетически эффективные и не дающие вредных выбросов теплоэнергетические установки для выработки электроэнергии и тепла из широко доступного природного газа и возобновляемых источников топлива. Эти инновационные установки используется на самых различных рынках, от домашней выработки электричества до поставок электроэнергии в удаленные районы, а также в качестве вспомогательных источников питания.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Во всем мире существует увеличивающаяся рыночная потребность в универсальных теплоэнергетических установках, сочетающих в себе выработку электричества и тепла, и распределенных генераторных установках, которые вырабатывают как тепло, так и электроэнергию для домашнего пользования. Эти энергосберегающие установки производят тепло для отопления помещений и подогрева воды, а также электроэнергию, которая может быть использована в доме. Распределенные источники выработки электроэнергии могут включать фотогальванические (солнечные) элементы и ветровые микро турбины. Эти технологии на виду и широко известны, однако их работа зависит от погодных условий, и они не могут стабильно вырабатывать электроэнергию круглый год. По мощности теплоэнергетические установки могут варьироваться от менее чем 1 кВт до 6 МВт и больше. Рассмотрим технологические решения для теплоэнергетических установок в диапазоне от 1 до 5 кВт, известных, как малые теплоэнергетические.


Сравнительный анализ типов топливных элементов (топливных ячеек)

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Инновационные энергосберегающие коммунально-бытовые теплоэнергетические установки обычно базируются на применении следующих типов топливных элементов:

  • твердооксидные топливные элементы (ТОТЯ)
  • полимерные электролитные топливные элементы (ПЭТЯ)
  • топливные элементы на фосфорной кислоте (ФКТЯ)
  • топливные элементы с мембраной обмена протонов (МОПТЯ)
  • щелочные топливные элементы (ЩТЯ)

Наиболее подходящими следует признать твердооксидные топливные элементы (ТОТЯ), которые:

  • работают при более высокой температуре, что уменьшает необходимость в дорогих драгоценных металлах (таких, как платина)
  • могут работать на различных видах углеводородного топлива, в основном на природном газе
  • имеют большее время запуска и потому лучше подходят для длительного действия
  • демонстрируют высокую эффективность выработки электроэнергии (до 70%)
  • из-за высоких рабочих температур установки могут быть скомбинированы с системами обратной теплоотдачи, доводя общую эффективность системы до 85%
  • имеют практически нулевой уровень выбросов, работают бесшумно и предъявляют низкие требованиями к эксплуатации в сравнении с существующими технологиями выработки электроэнергии
энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Поскольку малые теплоэнергетические установки могут подключаться к обычной сети подачи газа, топливные элементы не требуют отдельной системы подачи водорода. При использовании малых теплоэнергетических установок на основе твердооксидных топливных элементов вырабатываемое тепло может интегрироваться в теплообменники для нагрева воды и вентиляционного воздуха, увеличивая общую эффективность системы. Эта инновационная технология наилучшим образом подходит для эффективной выработки электричества без необходимости в дорогой инфраструктуре и сложной интеграции приборов.

Работа в распределенных сетях

Малые теплоэнергетические установки предназначены для работы в распределенной сети выработки энергии, состоящей из большого числа малых генераторных установок вместо одной централизованной электростанции.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

На рисунке ниже указаны потери эффективности выработки электроэнергии при ее выработке на ТЭЦ и передаче в дома через традиционные сети электропередач, используемые на данный момент. Потери эффективности при централизованной выработке включают потери с электростанции, низковольтной и высоковольтной передачи, а также потери при распределении.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Рисунок показывает результаты интеграции малых теплоэнергетических установок: электричество вырабатывается с эффективностью выработки до 60% на месте использования. В дополнение к этому, домохозяйство может использовать тепло, вырабатываемое топливными элементами, для нагрева воды и помещений, что увеличивает общую эффективность переработки энергии топлива и повышает уровень энергосбережения.


Сравнительный анализ типов теплоэнергетических установок.

Теплоэнергетические установки могут использовать различные технологии для выработки электроэнергии. Эти технологии включают бензиновые, дизельные и газовые двигатели внутреннего сгорания и, разумеется, топливные элементы.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)
кликните на картинку для ее увеличения

Достоинства теплоэнергетических установок использующих технологию внутреннего сгорания:

  • Низкая капитальнаястоимость
  • Возможность быстрой смены циклов выработки для удовлетворения потребности в электроэнергии (отслеживание нагрузки)

Недостатки:

  • Наличие в конструкции большого количества подвижных деталей
  • Высокий уровень шума
  • Высокий уровень выбросов
  • Сравнительно низкая эффективность выработки электроэнергии - что означает избыточное количество вырабатываемого тепла и низкий уровень энергосбережения.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Значительное преимущество теплоэнергетических установок на инновационных топливных элементах состоит в практическом отсутствии подвижных частей, незначительных выбросах и низком уровне шума.

Установки на твердооксидных топливных элементах идеально подходят для:

  • Длительной работы, обеспечивая стабильное снабжение электроэнергией на уровне базовой нагрузки 24 часа в сутки
  • Обладают высокой эффективностью выработки электроэнергии - что означает меньшее количество избыточного тепла и больше электроэнергии на заданное количество топлива, что означает высокий уровень энергосбережения
  • Имеют возможность работы на природном газе с использованием существующей инфраструктуры
  • Имеют способность работать на других видах топлива, таких как дизель, сжиженный газ, метанол и другие типы углеводородного топлива
  • Уровень выбросов таких установок является крайне низким, без выброса окиси азота и двуокиси серы и с выбросом на 60% меньшего количества углекислого газа, чем технологии, работающие на сжигании топлива, такие, как угольная ТЭЦ

Основные преимущества малых теплоэнергетических установок для домохозяйств:

Для коммунальных служб:

  • Увеличение прибыли – за счет энергосбережения, так как производится больше электроэнергии на единицу потребляемого топлива
  • Уменьшение капитальных затрат – отложенные инвестиции в централизованную выработку электроэнергии, так как малые теплоэнергетические установки восполняют недостатки поставок
  • Уменьшение затрат на передачу энергии – так как энергия уже вырабатывается на месте использования
  • Стабильная поставка электроэнергии на нагрузку – выработка на низковольтной стороне ЛЭП

Для потребителя:

  • Компактность – бесшумная работа и сходный размер с существующими устройствами
  • Энергетическая безопасность – топливный элемент вырабатывает электроэнергию на дому
  • Экологическая безопасность – меньший выброс парниковых газов
  • Возможное уменьшение расходов на электроэнергию

Для экологии:

  • Уменьшение выбросов парниковых газов
  • Отсутствие вредных выбросов

Ассортимент предлагаемой продукции

Теплоэнергетическая установка типа BG

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Теплоэнергетическая установка типа BG использует новейшие инновационные модули топливных элементов G, которые обеспечивают самый высокий уровень электрического КПД в мире – 60% расчетного электрического КПД. Это означает высокий уровень энергосбережения, так как BGпроизводит больше электроэнергии из такого же количества топлива по сравнению с традиционными маломасштабными электрогенераторами.

Установка оборудована интегрированным теплообменным устройством для регенерации тепла от модуля топливных элементов. Отдельный резервуар для воды может быть присоединен к модулю для увеличения КПД системы.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Установка типа BG может быть установлена в качестве:

  • системы электрогенератора без регенерации тепла (только электроэнергия)
  • совмещенная система электрогенератора с регенерацией тепла (электроэнергия + тепло)

В связи с высоким электрическим КПД, установка вырабатывает намного меньше тепла, чем другие электрогенераторы. Уменьшение затрат на производство тепла означает больший период эксплуатации, который в свою очередь обеспечивает более высокий КПД, помогая снизить выбросы углекислого газа.

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)
  1. Модуль топливных элементов
  2. Интегрированная система подготовки воды
  3. Интегрированная система газоочистки
  4. Система управления энергосистемой, включающая преобразователь энергии, присоединенный к внешней сети

Установка типа BG может работать, как автономный генератор или управляться дистанционно. Количество выработки электроэнергии может быть настроено таким образом, чтобы удовлетворять различным требованиям по производству электроэнергии; от электрогенератора генератора "постоянной базисной нагрузки" до электрогенератора "с заданным ограничением максимума нагрузки".

Модуль BG имеет разные режимы работы:

  • Подогрев
    Полностью автоматический с использованием электропитания от сети (запуск от внешней сети невозможен)
  • Самоподдержание
    Топливный элемент вырабатывает электроэнергию, но с нулевой мощностью на выходе (например, при ошибке подачи электропитания)
  • Выработка электроэнергии
    Топливный элемент вырабатывает электроэнергию; выработка колеблется от 0% до 100%
  • Охлаждение
    Используя электропитание от сети (приблизительно от 36 до 72 часов для безопасного охлаждения)

Технические характеристики

Спецификация

Модель: BG

Рабочие характеристики:

Электрическая мощность: от 0 до 2,000 Вт
Выработка электроэнергии регулируется от 0% до 100%

Максимальный электрический КПД:
60% при электрической мощности 1,500 Вт (расчетная низкая теплотворная способность при переменном токе)

Примечание:
Выработка тепла и конденсация теплового пара возможна только при соединении с тепло утилизационной системой

Выработка тепла:
Приблизительно от 300 Вт до 1,000 Вт
В зависимости от выработки электроэнергии и температуры регенерации тепла воды (выхлопные газы охлаждаются до 30°С)

Полный КПД системы: До 85%
(зависит от нагревания и регенерации конденсата)

Подводимая мощность

Электрическая: 230В ±10% 50Гц
Однофазный переменный ток с параллельным электропитанием от сети

Природный газ: Для запуска и эксплуатации
Нагнетающее давление от 0,9 до 2кПа (интегрированная десульфуризация газа)

Вода: для улучшения внутреннего испарения
Нагнетающее давление мин. 100 до 600 кПа (интегрированная система подготовки воды)

Потребление (при максимальной выработке)

Природный газ: 12,6 мДж/ч (12,000 БТЕ/ч)
Объем реального газа зависит от строения натурального газа

Вода: 0,0 л/ч–1,67 л/ч
Водопотребление зависит от:
i) того, подключена ли регенерация тепла
ii) количества конденсата, регенерированного из дымового газа

Выработка

Расчетный выход переменного тока: 0 Вт–2,000 Вт
Однофазный переменный ток с параллельным электропитанием от сети: 230В ±10% 50Гц

Выброс углекислого газа: 340 г/кВт/ч
Выброс дымовых газов состоит из углекислого газа и водяного пара, фактическое отсутствие выбросов оксидов азота или оксидов серы

Температура дымовых газов: Макс 200°С
Максимальное значение если система регенерации тепла не подключена

Используемая вода: Макс. 1,1 л/ч
От системы подготовки воды если система регенерации тепла не подключена

Уровень звукового давления: <45 дБА

Условия эксплуатации и другое

Температура окружающей среды: от +1°С до +45°С

Температура воздуха на впуске: от -20°С до +45°С

Расположение:
В помещении – исключая жилые зоны
На открытом воздухе – в защищенном месте от химических элементов и при температурах выше температуры затвердевания

Интервал проведения капитального ремонта: Более чем через 12 месяцев
Дезульфуризатор (указан в составе газа)
Воздушные фильтры (в зависимости от местоположения)
Водяные фильтры (в зависимости от качества воды на входе)

Приблизительный вес: <200 кг

Соединения

Топливо: 1/2" (13 мм) охватывающая деталь с заграждающим фильтром

Вода
Источник: 1/4" (6 мм) фитинг быстрого соединения
Горячая вода: 2х3/4" (19 мм) охватывающая деталь с заграждающим фильтром
Отток: 2х1/4" (6 мм) фитинг быстрого соединения

Электропитание:
Подсоединено через распределительную коробку на внешнем корпусе

Дымоход:
дымоход с уравновешенной тягой со стандартной концентрацией дыма диаметром 100/60 мм

Система связи:
Соединение через стандартный порт сети Ethernet

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках) энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках) энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Модуль топливных элементов типа G

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Инновационный модуль топливных элементов типа G предназначен для интегрирования внутрь будущих электрических устройств. Модуль G идеально подходит для интеграции в малые теплоэнергетические установкитаких, как конденсационный котел с высоким КПД. Он также может быть использован для другого применения, такого, как, например, автономный генератор, система циркуляции воздуха и даже в электромобилях зарядных станций, преобразуя природный газ в электричество с высоким КПД.

Модуль G преобразует природный газ в электричество при электрическом КПД 60% (экспорт электроэнергии переменного тока для электропитания от сети, низкая теплотворная способность). Он обеспечивает высокий уровень энергосбережения за счет улучшенного внутреннего испарения – для высокого коэффициента преобразования.

1 - Батарея топливных элементов
2 - Остальное оборудование, работающее при высокой температуре (интегрированный парогенератор, камера сгорания, устройство смены теплового баланса)
3 - Теплостойкая изоляция

Рабочие характеристики
  Миним. Оптимальные Максим.
Электрическая мощность 500 Вт 1500 Вт 2000 Вт
Электрический КПД 36 % 60 % 57 %
Тепловая мощность Прибл. 400 Вт* Прибл. 540 Вт* Прибл. 1000 Вт*
  *Основана на охлаждении выхлопных газов до температуры 30 °С
Выработка электроэнергии От 0% до 100%
КПД системы От 60% до 85%
В зависимости от нагрева и регенерации конденсата
Выбросы
Выбросы модуля G Углекислый газ и вода (пар)
Фактическое отсутствие выбросов оксидов азота или оксидов серы
Поток выхлопных газов модуля G До 200 стандартных л/мин
Температура выхлопных газов модуля G От 20°С до 200°С (точка росы 54°С)
Соединения
Присоединение к внешней сети (производится покупателем) Параллельное 220 до 240В переменного тока 50 Гц однофазовое
Природный газ Нагнетающее давление 0,9 до 2 кПа
(Десульфуризация газа интегрирована производителем прибора)
Условия эксплуатации
Температура окружающей среды От +1 °С до +45 °С
Температура воздуха на впуске От -20 °С до +45 °С
Место крепления В помещении (рекомендуется)
Период эксплуатации 25 часов
Другие характеристики
Вес 45 кг
(за вычетом вспомогательного оборудования и теплостойкой изоляции)
Другое оборудование Электронная аппаратура управления системой
Система регулирования мощности
Система подвода газа и Электронная аппаратура газовой безопасности
Система подачи воздуха
Десульфуризация газа

энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках) энергосберегающие установки на топливных элементах (ячейках)

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH