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燃料电池十分复杂,涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论,具有发电效率高、环境污染少等优点。总的来说,燃料电池具有以下特点:
(1)能量转化效率高他直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程,因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%~60%,而火力发电和核电的效率大约在30%~40%.
(2)有害气体SOx、NOx及噪音排放都很低CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低,无机械振动。
(3)燃料适用范围广:燃料电池既可适用于城市大型发电站,也可作为医院、商店、集体宿舍、边远山区的小型发电装置,以及日常和国防用于行走机械的动力系统。燃料电池的开发时今后电气新能晕应用的重大方向,它的研制具有重大的社会意义和经济意义。
(4)积木化强规模及安装地点灵活,燃料电池电站占地面积小,建设周期短,电站功率可根据需要由电池堆组装,十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电,或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适(5)负荷响应快,运行质量高燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率,而且电厂离负荷可以很近,从而改善了地区频燃料电池原理率偏移和电压波动,降低了现有变电设备和电流载波容量,减少了输变线路投资和线路损失。
(6)环境保护性:通过燃料电池系统释放出的污染物比直接燃烧要降低几个数量级,可有效的保护环境。
(7)模块设计,结构紧凑:设备可以模块化,尺寸灵活性大,发电量易于调节。
(8)位置灵活性:燃料电池是一种独立的发电体系,由于没有运动部件,所以可以没有噪声污染,可以方便使用,随意放置,不受周围环境限制。
(9)可以采用多种燃料:高温操作型燃料电池不需要外部还原系统,在这一方面更具有优势。
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