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燃料电池通信电源的应用分析
 

燃料电池通信电源的应用分析

时间:2013-06-20 08:46:22来源:中国氢能源网

        http://www.fuelcelltoday.com/报道:Fuel cell today 网站发布燃料电池作为备用电源用于通信设备的可行性分析报告及FC作为通信基站备用电源发展概况的报告。

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燃料电池作为备用电源用于通信设备示意图
燃料电池作为一种灵活、可扩展的新能源技术能够应用在汽车、手机、便携式电源、热电联产等多个领域。近年来,FC作为备用电源用在通信设备和远程电源领域中的可行性也得到了验证,尤其是在多个发展中国家的电信基站收发台(BTS)的应用在过去的两年中迅速增加。在印度每年安装接近65,000台电信基站,但是受自然环境的威胁,普通基站电网经常会处于瘫痪状态,将FC作为备用电源将会建立可靠的电网支撑和完善的离网发电解决方案。
在英国、美国将FC作为备用电源用于发展电信网络已经纳入新一期的能源政策。在此之前,绝大多数的电信基站都是采用铅酸电池和柴油发电机作为备用电源,相比于FC,铅酸电池能量密度低且造价昂贵,而柴油发电机会造成环境污染,鉴于此,越来越多的电信基站开始采用FC系统。
燃料电池作为备用电源发展概况:
典型应用:Ballard FC系统在飓风桑迪期间提供后备电力。在整个桑迪飓风期间巴拉德在巴哈马地区安装的21套ElectraGenTM-ME系统中,有17套系统位于该次风暴中电网停电的区域。当电网停止供电时,所有的17套系统开始自动启动发电。在整个3天之内,每台5千瓦的系统均持续正常运转,维持不间断的电力供应。在整个飓风暴期和之后的一个礼拜内,所有17套系统总共运行了700多个小时,总共发电1200kWh。根据BTC的报道,此次 ElectraGen™- ME FC备用电源系统减少了50%的通讯损失。同时在在阿巴科岛地区30多个基站中,有2座通信基站安装的是ElectraGenTM-MEFC备用电源。在桑迪飓风暴中,岛上全部的30多个基站中仅有这2座使用FC备用电源的基站维持了不间断的通信。上述的在飓风桑迪中备用燃料电池电源系统的工作实例验证了在关键应用环节中使用燃料电池备用电源的可靠性和重要性。
巴拉德燃料电池备用电源系统出货量再创新高
在巴拉德公布的业绩报告中指出,自2012年12月至2013年1月,公司旗下ElectraGen™燃料电池系统已经收到近400份订单,用于为非洲和亚洲电信网络供电。其位于墨西哥提华纳的制造中心在2013年第一季度生产了215套ElectraGen™-ME燃料电池备用电源,是该制造中心成立以来产量最高的一次。巴拉德FC备用电源系统一季度产量的猛增体现了备用电源市场对FC的需求,公司计划继续增加ElectraGen™-ME备用电源的生产量,其目标为每季度生产900套。同时,公司还宣布,联合诺基亚、西门子等公司合作开发新一代燃料电池备用电源系统——IdaTech。目前,公司的FC备用电源销售网络已经涉及美国、中国、印度、南非等多个国家和地区。
美国燃料电池电信备用电源发展依然稳定
在新一期的美国新能源政策中,美国政府宣布将继续支持氢能与燃料电池的发展。在公布的调查数据中显示,超过8个州,近千个电信基站选择FC作为备用电源。据统计,佛罗里达州共安装了356套备用电源系统,分别安装在140个MetroPCS站点,1个AT&T站点和1个T-Mobile站点;加利福尼亚州在77个Sprint站点,43个AT&T站点和1个T-Mobile站点安装了FC备用电源系统;纽约在63个Sprint站点安装了FC备用电源系统;密歇根州在59个AT&T站点安装了FC备用电源系统;新泽西州在45个Sprint站点安装了FC备用电源系统。同时,Sprint和ReliOn (AT&T) 公司都获得了美国能源部ARRA 项目的资金和政策支持,在200多个站点安装了近900 kW 的FC后备电源。此外, Altergy Systems公司接到了一份7.5 MW(1,000燃料电池系统)的订单,将对美国最大的无线通讯系统备用电源系统进行升级和改造。
中国燃料电池电信备用电源领域曙光渐露
作为世界增长最快的经济体之一,中国移动拥有6.5亿移动用户,中国电信拥有2亿的固话与宽带网络用户,中国通信市场无疑是推动燃料电池发展的巨大推动力。在2012年4月,中国工业和中国通信标准化协会批准VN科技公司与中国通信行业开展FC备用电源建设的协议,VN科技将与中国电信签署FC合作协议,共同开展FC备用电源的示范运行。除中国电信外,中国另一大通信商中国移动也开展了FC备用电源用于电信基站的业务,2012年6月,巴拉德宣布与中国移动通信公司合作,进行FC备用电力系统的示范运行,如果示范运行顺利,该备用电源系统有望在中国移动进行商业化部署。巴拉德为中国移动提供了50套型号为DBX2000的FC备用电源系统,该系统将分布在中国移动30个通信网点,地点包括北京、上海、深圳和新疆,设备的集成和技术支持将由巴拉德公司在中国的合作伙伴Azure氢能源科技公司负责,示范运行从6月份开始,将持续几个月时间。
印度燃料电池通信备用电源长远规划
在电信市场,印度每年大约建成65,000个电信基站(19%使用可再生或混合能源),潜在市场需求量极大。但同时,印度也是自然灾害频繁的地区,鉴于此,2012年1月,印度电信管理局(TRAI)发出指示,要求在五年之内,全国乡村地区50%的通信基站天线塔和城市33%的天线塔必须安装FC备用电源系统,以保证通信的稳定和一定的环境效益。,印度Idea Cellular公司的无线通信网络使用了巴拉德属下的备用电源公司Dantherm Power 制造的DBX2000燃料电池系统,该系统的功率为2kW,全部30台设备的安装已于去年下半年完成。2013年4月份,Acta公司已经与MVS能源解决方案公司签署了一份经销协议,允许后者在印度销售Acta公司的电解槽产品。据MVS公司预测,2013年将售出100多台Acta公司的电解槽,并且到2014年时印度对这种技术的兴趣和应用量将极大增加。MVS将Acta公司最大的电解槽EL1000与FC整合起来,旨在为电信市场提供备用电源解决方案。届时印度将有可能成为全球最大的通信FC备用电源市场。
总述:
在过去的几年中,FC作为备用电源应用于电信基站已经渐渐被各个企业和政府机构接受,同时在世界范围内FC应用于电信基站也呈现蓬勃发展之势,但同时也存在氢气和甲醇等燃料供应和运输的问题,各个企业和研究机构也开始合作研究整个电信备用电源基站的供氢网络布局,相信在不久的将来将形成制氢-储氢-供氢于一体的FC通信备用电源布局。

 
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