Zentrum für
BrennstoffzellenTechnik
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Peter Beckhaus

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Dr.-Ing. Peter Beckhaus

Abteilungsleiter
Abteilung Brennstoffzellen- und Systemtechnik

Tel.: +49-203-7598-3020
p.beckhaus(at)zbt-duisburg.de
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Brennstoffzellen-System-Modul

Die Brennstoffzellentechnologie ist dank hoher Wirkungsgrade und geringer Emissionen eine hochinteressante Option für die netzunabhängige Stromversorgung (engl.: Auxiliary Power Units, APU). Zahlreiche Spezialanwendungen erfordern minimale Startzeiten und hohe Dynamiken. Hier ist Wasserstoff der optimale Energieträger für Brennstoffzellensysteme.

Modul-Konzept

In der Regel wird heute für die technische Integration der Brennstoffzelle in die jeweilige Anwendung mit hohem Aufwand das komplette Brennstoffzellensystem auf diese speziellen Anforderungen adaptiert. Um diesen Aufwand zu vermeiden hat das ZBT ein Brennstoffzellen-System-Modul entwickelt, das durch einfache Schnittstellen in zahlreiche Anwendungen zu integrieren ist. Das System hat ein 19“ Gehäuse und für den Betrieb ist lediglich eine Wasserstoffversorgung und eine 24V Stützspannung notwendig.

Einsatzmöglichkeiten

Durch die modulare Systemtechnik und das gewählte Gehäusekonzept ist eine einfache Integration des Systems in verschiedene Anwendungen möglich. Die 19"-Gehäuse erlauben beispielsweise den Einbau in standardisierte Schaltschränke im Bereich Telekommunikation oder Gebäudetechnik. Der Leistungsbereich von 500 Watt im Dauerbetrieb bei 24 VDC adressiert aber auch zahlreiche andere Anwendungen, für die das gewählte Gehäusekonzept geeignet ist. Durch die modulare Bauform ist auch die Parallelschaltung mehrerer Module zur Realisierung größerer Leistungen möglich. Für Aufgaben im Bereich Forschung und Entwicklung können wesentliche Prozessparameter über die Datenschnittstelle bereitgestellt werden.

Kenndaten des Moduls

H2-Modul
  • Baugröße: 483 x 230 x 300 mm (B/H/T)
  • Gewicht: ca. 17 kg
  • Luftgekühlter Stack mit 38 Zellen
  • Wasserstoffbetrieb (3.0) / 2 - 6 barabs
  • Spannungsversorgung Periphere: 24 VDC
  • Ausgangsspannung: 20 V - 35 VDC
  • Dauerleistung: 500 W / max: 750 W
  • Wasserstoffverbrauch bei 500 W ca. 350 lN/h (0,35m3/h, ca. 15g/h)
  • Umgebungsbedingungen: 4 °C - 30 °C
  • Startzeit ca. 2 sec.
  • Schnittstellen analog und digital (RS232)
  • CE - Zertifiziert

Kooperation

Das ZBT bietet dieses System-Modul als solches zunächst zur Testung an, gerne stehen wir auch als Partner für eine Systementwicklung zur Verfügung, die sich auf die jeweilige Anwendung konzentriert.

Danksagung

Die Entwicklung dieses Moduls erfolgte im Rahmen des Projektes „Brennstoffzellen-Hybridsystem“ 286 ZBG, gefördert im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung durch das BMWi über die AiF.

Letzte Änderung:  16.04.2013