信捷产品在氢气燃料电池项目中的应用

一、项目介绍

1、项目工艺介绍

氢燃料电源系统是在主供电网不稳定，甚至完全没有市电的情况下给需要用电的电信设备提供稳定，可靠，具有实时监测功能的不间断电源系统。在通常情况下，这个氢燃料（备用）电源系统是一个根据用户不同需要和不同应用而专门设计和配置的一个完善的解决方案。 

2、项目应用的产品

二、控制系统的构成

1、系统硬件的构成

本系统由控制器信捷PLC，信捷模拟量扩展模块，和信捷网络模块G-BOX，以及各种测量仪表构成。

基本原理：各测量仪表将采集的信号传给信捷模拟量扩展模块，转换成数字量后，再给PLC，从而做出相应的输出动作，同时将异常告警信号通过G-BOX发信息给工作人员。

系统的几种情况

a.燃料电池待机状态（有市电时）

条件：有市电220V或380V，此时市电作为主供电（缺两相，或者三相为市电缺失情况）系统控制操作：优先切换到市电回路上，保证市电为负载正常供电，并关闭相关燃料电池系统。

工艺流程图如下：

b.燃料电池预启动（有市电时→无市电的瞬间）

条件：市电不稳或者没有市电时系统控制操作：切断市电回路，启动燃料电池系统。

工艺流程图如下：

c.燃料电池运行状态（燃料电池正常工作，此时无市电）

条件：市电回路切换、燃料电池此时作为主供电源系统控制操作：循环扫描A类，B类，C类，D类信号，发手机短信。

工艺流程图如下：

d.燃料电池预关闭状态（无市电→有市电的一瞬间）。

条件：市电来电时系统控制操作：关闭燃料电池系统、恢复市电供电电路。

工艺流程图如下：

e.蓄能电池放电控制

PLC通过本体采集铁门门磁、倾斜撞击、烟雾、水浸等信号；E-8AD模拟量采集电池温度、环境温度、环境湿度、氢气浓度、气体阀前后压力等信号；PLC本体再通过485和5个仪表通讯读取电流电压信号进行分类A、B、C、D 信号，报警后作各种处理。

2、工艺说明

氢燃料电源系统具备完善的氢气安全实时监测功能，如遇到突发事件启动或停止燃料电池。并且系统带有环境动力监控系统，能够对周边环境情况进行实时监控，并且记录下当前的环境参数。

具体需要实现的功能如下：

1、完善的人机界面；

2、提供比铅酸蓄电池组 柴油发电机更灵活，更安全可靠的备电方案；

3、提供比铅酸蓄电池组 柴油发电机更经济的总体拥有成本（TCO）；

4、提供瞬时、不间断的备电；

5、备电时长可达数小时、数天、数星期；

6、在体积、重量、设备维护各个方面优于电池组 柴油机方案；

7、设备具有15-20年的工作寿命；

8、无噪音、不产生震动；

9、无任何有害物质排放，零污染；

10、可在高温、潮湿、寒冷环境下工作；

11、可安装在室内、室外或移动车辆上；

12、具备短信报警功能，能够将燃料电池的运行状态及当前环境及安全告警状态通知相关维护人员。

3、控制方案

a.  XC系列PLC简单，稳定，方便，可靠，适应性更强。

b.  当PLC循环扫描A类，B类，C类，D类信号，G-BOX通过GSM网络给手机发出报警短信，G-BOX实现了自动化系统与GPRS网络，GSM网络的连接。

c.  此项目是新研发的新产品，通过了严格的测试，各项指标均已达标。中国电信，中国移动，只要需要基站的地方都需要这样的设备，事实证明，该设计方案可行，并已投产使用。