Vývoj a realizace nezávislého DC zdroje napájení s vodíkovým palivovým článkem
STRUČNĚ O PROJEKTU
Název projektu
Vývoj a realizace nezávislého DC zdroje napájení s vodíkovým palivovým článkem
Bezpečnostní hrozba
Krizové situace, spojené s výpadky veřejné energetické distribuční sítě
Záchranářské práce v těžko přístupných prostorech (včetně vnitřních prostor)
Cíl projektu
Cílem projektu bylo vyvinout bezemisní přenosný DC zdroj napájení s vodíkovým palivovým článkem, který bude využitelný v exteriéru i uzavřených prostorech a bude ho možné využít pro koncové spotřebiče s proměnnou spotřebou. Dalším požadavkem byla jednoduchá obsluha a možnost automatického provozu. Palivový článek slouží jako zdroj elektrické energie, kdy výkyvy ve spotřebě energie jsou kompenzovány použitím akumulátorů. Tlaková láhev s vodíkem je umístěna vedle vlastní jednotky a lze ji vyměňovat i během provozu zařízení, bez přerušení dodávky proudu, čímž je zajištěn dlouhodobý nepřetržitý provoz. Funkční prototyp byl představen pod názvem Power-box 180W.
Příjemce
ÚJV Řež, a. s.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemické technologie
Doba realizace
1. 9. 2015 – 31. 08. 2019
Projekt byl podpořen dotací ve výši 15 516 000 Kč.
PODROBNĚ O PROJEKTU
Nezávislý DC zdroj napájení s vodíkovým palivovým článkem byl vyvíjen ve dvou fázích. V první, výzkumné, byla nalezena optimální konfigurace systému a vyřešeno napájení článku z tlakových lahví. Druhá, vývojová a realizační, byla zakončena funkčními prototypy. Součástí projektu je i studie na externí power management, který flexibilně rozšiřuje využití DC zdroje.
Jednotka Power-box 180 W může být využita pro napájení medicínských přístrojů během transportu raněných nebo orgánů při transplantacích na velké vzdálenosti, jako záložní zdroj energie pro polní nemocnice nebo pro napájení komunikačních a monitorovacích zařízení.
Jednotka je určena pro záchranné a bezpečnostní složky v krizových situacích, kdy není možné použít veřejnou distribuční síť. Poslouží tedy například pro napájení velitelských stanovišť, mobilních laboratoří nebo jednotek operující v terénu po delší dobu. Jednotka je vhodná i pro techniky energetických a telekomunikačních firem. Díky možnostem provozu v uzavřených prostorech se dá využít při práci v důlních a podzemních podmínkách. Zařízení lze volitelně integrovat do vozidel nebo elektrických rozvaděčů.
Alternativně je možné i využití Power-box 180 pro volnočasové aktivity, tedy například pro napájení zařízení v karavanech, na jachtách, při kempování a podobně.
Technická specifikace:
|
Power-box 180W |
|
|---|---|
|
Dlouhodobý výkon |
180 W |
|
Krátkodobý výkon |
650 W (3 min) |
|
Špičkový výkon |
1 kW (3 s) |
|
Jmenovité výstupní napětí |
24 V |
|
Výstup |
4x USB, GSD4, šroubovací svorky |
|
Provozní teplota |
5 – 55 °C |
|
Palivo |
H2 (99,95 %) |
|
Rozměry |
520 x 440 x 225 |
|
Hmotnost |
9,9 kg |
|
Krytí (skladování/provoz) |
IP67/IP63 |
Hlavní přednosti systému:
- Tichý provoz
- Nulové emise (odpadním produktem je vodní pára)
- Nižší hmotnost v porovnání s bateriovou nebo dieselovou jednotkou
- Flexibilní umístění (exteriér i interiér)
- Možnost dlouhodobého provozu bez přerušení
- Vhodné pro spotřebiče s proměnlivou spotřebou
- Jednoduché ovládání, automatický provoz
- Nízké nároky na údržbu
Power- box 180W – funkční prototyp
Power- box 180W – ukázka připojení osvětlovací lišty a dalších zařízení
Prezentace Power-box 180W v elektromobilu HyVan s vodíkovým prodlužovačem dojezdu