1、9. Delivering Fuel Cell Power,9.1 簡介,探討燃料電池的性能、運作方式、燃料的供給、反應氣體的傳輸與壓縮,以及電力的產生。,燃料電池內部電力傳輸的技術 1. 調整(校準) 2. D/A轉換 3. 電動機 4. 混合系統,9.2 直流調整與電壓轉換,9.2.1 轉換裝置電壓會隨著時間、操作溫度,與其它因素而產生變化。特別是電流,由圖3.1與3.2可知,電壓會隨著電流密度的上升而快速下降,使燃料電池的電壓不易調整。,較常使用的電子電閘 1. MOSFET 阻抗所需的消耗功率小,廣泛的運用於低 電壓功率的傳動裝置電路系統。,2. IGBT 結合二極體與MOSFET的共
2、同優點,能夠 承受較高的電壓與較長的轉換時間。,3. Thyristor 廣泛的使用於整流AC電路,並且有較高 的電壓與電流可以轉換。,大多數的電子裝置所需的電壓皆為固定電壓,故必須使用轉換或中斷電路使電壓固定。,9.2.2 轉換調整利用 Step-down 或 buck 之轉換調整,使電流穿過負載。其必要的組件有電力開關、軀動電路、二極體和感應線圈。,Step-down 斷路器電路所造成的能量損失 1. 電力開關於轉換時產生的損失。 2. 開關 ON 時功率的損失。 3. 感應線圈之電阻所產生的功率損失。 4.二極體所造成的損失。,此種電路寬廣的應用於電力系統,但未使用在燃料電池上。,9.3
3、 轉換器,9.3.1 單相 燃料電池結合熱和動力系統以完成家庭或商業之用途。在小型的家用系統,電力必須轉換為單相 AC 電壓。,方波之頻率可由 eq9.3表示。因此電壓或電流之波型與正弦波之不同可以由高頻諧波表示。,高頻諧波所造成不良之影響 1. 損壞保護裝置,擾亂控制系統。 2. 導致馬達失效。 3. 產生各種機器之噪音。 4. 電腦和其他電子設備損壞。,脈衝寬度調整。新的寬頻帶脈衝轉換技術。,9.3.2 三相在大型的工業系統,電力必須轉換為三相 AC 電壓。幾乎所有電力的產生和分佈,均使用三個間隔120 磁場繞阻的三相發電機產生,其電壓輸出於每一個相位相差 120 。,其結構分別為 Y 型與 Delta 型,9.3.3 電力調整與費率的問題CHP系統利用連接極板網柵來取得或提供所需要的電力。使用兩種計量器,分別量測電力的消耗與電力的供給,以得知需支付的費用。,9.3.4 功率修正之因素當電流消耗與電壓不同相時便會產生功率修正的問題,因此電流需要與電壓同相或為90非同時協調(反動) 以產生燃料電池需要之功率。,