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氫氣燃料電池項目中的應用

發布時間:14-09-04 關注次數:

一、項目介紹
1、項目工藝介紹
氫燃料電源系統是在主供電網不穩定,甚至完全沒有市電的情況下給需要用電的電信設備提供穩定,可靠,具有實時監測功能的不間斷電源系統。在通常情況下,這個氫燃料(備用)電源系統是一個根據用戶不同需要和不同應用而專門設計和配置的一個完善的解決方案。

2、項目應用的產品

產品名稱 型號 數量
PLC XC3-24R-E 1
擴展模塊 XC-E8AD 1
網絡模塊 G-BOX 1
觸摸屏 THA65-MT 1

二、控制系統的構成
1、系統硬件的構成
本系統由控制器信捷PLC,信捷模擬量擴展模塊,和信捷網絡模塊G-BOX,以及各種測量儀表構成。
基本原理:各測量儀表將采集的信號傳給信捷模擬量擴展模塊,轉換成數字量后,再給PLC,從而做出相應的輸出動作,同時將異常告警信號通過G-BOX發信息給工作人員。
系統的幾種情況
a.燃料電池待機狀態(有市電時)
條件:有市電220V或380V,此時市電作為主供電(缺兩相,或者三相為市電缺失情況)系統控制操作:優先切換到市電回路上,保證市電為負載正常供電,并關閉相關燃料電池系統。
工藝流程圖如下:

b.燃料電池預啟動(有市電時→無市電的瞬間)
條件:市電不穩或者沒有市電時系統控制操作:切斷市電回路,啟動燃料電池系統。
工藝流程圖如下:

c.燃料電池運行狀態(燃料電池正常工作,此時無市電)
條件:市電回路切換、燃料電池此時作為主供電源系統控制操作:循環掃描A類,B類,C類,D類信號,發手機短信。
工藝流程圖如下:

d.燃料電池預關閉狀態(無市電→有市電的一瞬間)。
條件:市電來電時系統控制操作:關閉燃料電池系統、恢復市電供電電路。
工藝流程圖如下:

e.蓄能電池放電控制
PLC通過本體采集鐵門門磁、傾斜撞擊、煙霧、水浸等信號;E-8AD模擬量采集電池溫度、環境溫度、環境濕度、氫氣濃度、氣體閥前后壓力等信號;PLC本體再通過485和5個儀表通訊讀取電流電壓信號進行分類A、B、C、D 信號,報警后作各種處理。

2、工藝說明
氫燃料電源系統具備完善的氫氣安全實時監測功能,如遇到突發事件啟動或停止燃料電池。并且系統帶有環境動力監控系統,能夠對周邊環境情況進行實時監控,并且記錄下當前的環境參數。
具體需要實現的功能如下:
1、完善的人機界面;
2、提供比鉛酸蓄電池組+柴油發電機更靈活,更安全可靠的備電方案;
3、提供比鉛酸蓄電池組+柴油發電機更經濟的總體擁有成本(TCO);
4、提供瞬時、不間斷的備電;
5、備電時長可達數小時、數天、數星期;
6、在體積、重量、設備維護各個方面優于電池組+柴油機方案;
7、設備具有15-20年的工作壽命;
8、無噪音、不產生震動;
9、無任何有害物質排放,零污染;
10、可在高溫、潮濕、寒冷環境下工作;
11、可安裝在室內、室外或移動車輛上;
12、具備短信報警功能,能夠將燃料電池的運行狀態及當前環境及安全告警狀態通知相關維護人員。

3、控制方案

a. XC系列PLC簡單,穩定,方便,可靠,適應性更強。
b. 當PLC循環掃描A類,B類,C類,D類信號,G-BOX通過GSM網絡給手機發出報警短信,G-BOX實現了自動化系統與GPRS網絡,GSM網絡的連接。
c. 此項目是新研發的新產品,通過了嚴格的測試,各項指標均已達標。中國電信,中國移動,只要需要基站的地方都需要這樣的設備,事實證明,該設計方案可行,并已投產使用。

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