SOFC-Brennstoffzellen-Temperatursteuerung

Anwendungshinweis: SOFC-Brennstoffzellen-Temperatursteuerung

Alicat Controller in SOFC-Anwendungen

Herkömmliche Brennstoffzellenstapel sind von Massenstromsteuervorrichtungen abhängig, um den Strom von Brenngas in den Reformer (im Fall von mit Kohlenwasserstoff betriebenen Systemen) oder Wasserstoff und Luft oder Sauerstoff direkt in den Stapel (im Fall von mit Wasserstoff betriebenen Systemen) zu regulieren. SOFC-Stacks müssen zusätzlich vor dem Start der Stromerzeugung vorgeheizt werden. Die Steuerung der Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs ist ein kritischer Faktor, um eine Beschädigung des Brennstoffzellenstapels während des Übergangs von der Raumtemperatur auf die Betriebstemperatur zu verhindern.

SOFC-Brennstoffzelle

Die katastrophale Beschädigung von Brennstoffzellenstapeln wird häufig durch Fehlfunktionen der Zusatzausrüstung verursacht. SOFC-Stacks sind besonders anfällig für Risse, die durch eine ungleichmäßige Erwärmung oder eine zu hohe Heizrate während des Starts verursacht werden. Alicat Scientific Massendurchflussregler bieten die sehr schnelle, sehr präzise Steuerung, die benötigt wird, um SOFC-Stacks während des Einschaltvorgangs vor transienten thermischen Schäden zu schützen.

Wenn sie von RS-232-Sollwert-Signalen angesteuert werden, können Alicat-Steuerungen um nur 1 / 64.000 des Vollausschlags inkrementiert werden. Dies ermöglicht eine genaue Einstellung der Menge an verbranntem Brennstoff pro Zeiteinheit. Durch die direkte Überwachung der Stapeltemperatur kann der Steuercomputer des Kunden das Temperatur-Zeit-Profil kosnistent und auf dem richtigen Weg halten.

Die sehr hohe Bandbreite, die allen Alicat-Reglern innewohnt, ermöglicht es ihnen, schnell auf Transienten im Brenngasversorgungsdruck zu reagieren. Alicat Massendurchflussregler lesen den Durchfluss und korrigieren den Antrieb zum Regelventil ca. 1000 mal pro Sekunde. Auf diese Weise werden Kraftstoffdruckübergänge (wie sie etwa auftreten können, wenn der Reformer anfänglich geladen wird) schnell kompensiert. Typische Reaktion auf stufenweise Änderungen im Fluss sind schneller als 50 Millisekunden.