科士達(dá)蓄電池6-FM-24 12V24AH報(bào)價(jià)及參數(shù)
科士達(dá)蓄電池6-FM-24 12V24AH報(bào)價(jià)及參數(shù)
自一九七二年美國(guó)氣體技術(shù)研究院組織召開了次氫能經(jīng)濟(jì)會(huì)議以來(lái),,氫能的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,,吸引了各行各業(yè)的科學(xué)工作者,氫能從一個(gè)科學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)變成政治家爭(zhēng)論的焦點(diǎn),。無(wú)容置疑,,氫能的重要性不僅在于它能改變我們?nèi)粘I畹哪茉唇Y(jié)構(gòu),減少溫室效應(yīng),,而且已成為*的部分,。氫能時(shí)代離我們還有多遠(yuǎn)?作者以多年的研究經(jīng)驗(yàn)總結(jié)美國(guó)當(dāng)今氫能的發(fā)展趨勢(shì),,分別以三個(gè)部分以饗讀者:燃料電池的市場(chǎng)化仍需努力,;氫氣的儲(chǔ)存仍是瓶頸;可再生能源是氫氣生產(chǎn)的選擇,。
1,、前言
沒有燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴,也沒有發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn),燃料電池在無(wú)噪聲,、無(wú)污染下將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能[1-3],。燃料電池是一種類似電化學(xué)電源的裝置,不同于一般電化學(xué)電池之處是它的燃料和氧化劑是從外部提供(圖1),。理論上燃料電池只要在燃料和氧化劑持續(xù)供給下可以一直工作下去,。
圖1 燃料電池的工作原理
燃料電池的分類是以其電解質(zhì)來(lái)命名的。過(guò)去近40年中發(fā)展起來(lái)的電解質(zhì)有堿性(如KOH),、酸性(磷酸和質(zhì)子交換膜),、熔融鹽和固體氧化物。在工作溫度下,,一些電解質(zhì)是液體(如堿性,、磷酸和熔融鹽),一些電解質(zhì)是固體(固體氧化物和質(zhì)子交換膜),,它們的工作溫度從70℃,,如堿性燃料電池(AFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC),到1000℃的固體氧化物燃料電池(SOFC)不等,。每一個(gè)燃料電池由下面四部分組成:
A,、陽(yáng)極:燃料在此電極上氧化;
B,、電解質(zhì):有導(dǎo)離子作用,,同時(shí)也起到分開燃料和氧氣的作用;
C,、陰極:氧氣在此電極上還原,;
D、雙極板:起收集電流,、分配反應(yīng)物和傳輸生成物的作用,。
科士達(dá)蓄電池12V100AH參數(shù)報(bào)價(jià)
圖2 燃料電池與卡諾循環(huán)的熱力學(xué)效率比較
另外還有幾個(gè)特殊燃料電池以燃料命名,如直接甲醇燃料電池(DMFC)和直接碳燃料電池(DCFC),,其效率和技術(shù)還在發(fā)展中,。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在它的轉(zhuǎn)換效率高。圖2說(shuō)明了燃料電池和一般內(nèi)燃機(jī)效率的比較,。由于燃料電池沒有卡諾循環(huán),,其效率在包括熱利用的情況下可達(dá)到70%,電效率也可達(dá)到40~50%,。燃料電池的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境污染低,,特別是減少了由于燃燒所產(chǎn)生的氮氧化物(NOx)。
燃料電池的發(fā)展面臨著機(jī)遇和諸多挑戰(zhàn),。美國(guó)能源部總結(jié)了成本和壽命是燃料電池商業(yè)化的主要障礙[4],。其它方面,,諸如體積能量比,重量能量比,,以及熱和水管理所帶來(lái)的系統(tǒng)問(wèn)題都需要解決,。燃料電池的商業(yè)化必須要解決以下問(wèn)題:
圖3 燃料電池的成本分析
(1)成本
燃料電池成本太高,要與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)競(jìng)爭(zhēng),,其成本必須接近內(nèi)燃機(jī),。目前內(nèi)燃機(jī)成本為每千瓦25~35美元,燃料電池系統(tǒng)的價(jià)格必須接近每千瓦30美元才具備競(jìng)爭(zhēng)力,。燃料電池作為家用或其它輔助電源,,其價(jià)格也必須低于1000 $/kW。圖3列出了燃料電池電堆不同部分所占的成本比例[5],。質(zhì)子交換膜和電極催化劑的成本占了整個(gè)電池電堆成本的一半多,。其次雙極板和氣體擴(kuò)散層也占有很大的比例。要使燃料電池商業(yè)化,,必須降低質(zhì)子交換膜的成本,尋找非貴金屬催化劑,,以及生產(chǎn)低廉的氣體擴(kuò)散層和雙極板,。
(2)耐用性和可靠性
燃料電池的耐用性和可靠性有待提高。燃料電池系統(tǒng)的壽命至今還沒有確切的標(biāo)準(zhǔn),。對(duì)于車用燃料電池系統(tǒng)至少要達(dá)到當(dāng)代車用內(nèi)燃機(jī)引擎的壽命,,即5000小時(shí)的壽命(相當(dāng)于150,000英里)。而對(duì)于家用燃料電池系統(tǒng),,其壽命要達(dá)到40,000小時(shí),,工作溫度從-35℃至80℃,只有這樣才能得到市場(chǎng)的認(rèn)可,。
(3)重量和體積
燃料電池系統(tǒng)的重量和體積必須減少以達(dá)到車用的要求,。這不僅要求燃料電池電堆體積小,重量輕,,同時(shí)也要求其它配件如傳感器,,壓縮機(jī),過(guò)濾器等要小,。
其它諸如空氣,、熱及水處理,如何利用廢熱等都需要進(jìn)一步的研究,。美國(guó)能源部根據(jù)以上燃料電池發(fā)展所遇到的挑戰(zhàn),,對(duì)于燃料電池各個(gè)部件進(jìn)行攻關(guān)研究。去年美國(guó)公布了一億美元的經(jīng)費(fèi)用于燃料電池研究,,主要研究方向有質(zhì)子交換膜和膜電極組合,,催化劑和雙極板等。
2、質(zhì)子交換膜和膜電極組合的研究動(dòng)態(tài)
質(zhì)子交換膜一般有這幾種類型:(1)單相高分子膜(Single phase membrane),,如Nafion,;(2)增強(qiáng)高分子膜(Reinforced membrane),如Nafion和Teflon增強(qiáng)膜,,主要產(chǎn)品如W. L. Gore公司的質(zhì)子交換膜,;(3)混合質(zhì)子交換膜,如有機(jī)與無(wú)機(jī),,有機(jī)和有機(jī)等,。不管什么樣的膜,在燃料電池工作條件下,,其必須具有高質(zhì)子傳導(dǎo)率,、高機(jī)械強(qiáng)度、低氣體交叉流動(dòng)(crossover)和很好的穩(wěn)定性,。
圖4 無(wú)氟質(zhì)子交換膜的結(jié)構(gòu)示意圖
降低質(zhì)子交換膜的成本必須尋找無(wú)氟質(zhì)子交換膜,。含氟質(zhì)子交換膜如Nafion和Gore膜。近以洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為主的能源部資助項(xiàng)目“無(wú)Nafion的膜電極組合”(Non Nafion Membrane Electrode Assemblies)報(bào)道了幾種無(wú)氟質(zhì)子交換膜的結(jié)構(gòu)[6],,如圖4所示,。這些膜主要特征是在苯環(huán)上磺化產(chǎn)生磺酸基團(tuán)。美國(guó)氣體研究院已報(bào)道了類似的膜并獲得了一萬(wàn)多小時(shí)的壽命[7],。圖5列出了洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室的研究方法,。這類無(wú)氟膜的質(zhì)子傳導(dǎo)率取決于能磺化的苯環(huán)結(jié)構(gòu)和膜的物理化學(xué)性質(zhì)。美國(guó)Polyfuel公司的膜是有多種苯環(huán)結(jié)合起來(lái)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[8],,據(jù)報(bào)道這種膜具有很好的阻醇作用,,非常適用于直接甲醇燃料電池。

隨著UPS技術(shù)的發(fā)展,,UPS不僅需要具備很高的可用性,,還需要具有在無(wú)人值守的情況下自動(dòng)處理各種電源問(wèn)題的能力,大限度地保護(hù)用戶應(yīng)用及數(shù)據(jù)的安全,,大限度地減小電源問(wèn)題給用戶帶來(lái)的不良影響,。通過(guò)局域網(wǎng)或設(shè)備提供WWW服務(wù),可以在Internet上實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程UPS設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,。
智能網(wǎng)絡(luò)UPS系統(tǒng)的含義
智能網(wǎng)絡(luò)UPS系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為保護(hù)對(duì)象,它是從網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的UPS管理功能,、UPS監(jiān)控軟件、UPS備份技術(shù),、UPS供電方案及UPS系統(tǒng)集成等多方面考慮的系統(tǒng)工程,。設(shè)計(jì)一個(gè)真正的智能網(wǎng)絡(luò)UPS系統(tǒng),首先應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)本身的UPS管理功能。
智能UPS就是具有監(jiān)控管理功能的UPS,它與普通UPS的主要區(qū)別在于:智能UPS的輸出端增設(shè)了DB9,、RS232,、R485,、AS/400通信接口或SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)卡,這些接口通過(guò)電纜或調(diào)制解調(diào)器同服務(wù)器、路由器或網(wǎng)關(guān)相連,能完成一定的監(jiān)控管理功能;另外,還必須配備專門的UPS監(jiān)控軟件,。監(jiān)控軟件除了提供自動(dòng)關(guān)機(jī)等基本功能外,還具有很多高級(jí)管理功能,如:放電自動(dòng)保護(hù),、遠(yuǎn)程關(guān)閉UPS、跟蹤電池儲(chǔ)能情況,、自動(dòng)尋呼管理員(BP功能),、給有關(guān)人員發(fā)送等;后,還要考慮UPS備份冗余技術(shù)。
UPS電源系統(tǒng)的集成方案
現(xiàn)在的系統(tǒng)集成主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集成,UPS電源系統(tǒng)的集成,則幾乎無(wú)人提及,。筆者認(rèn)為,現(xiàn)在應(yīng)該是考慮UPS與應(yīng)用環(huán)境集成的時(shí)候了,。因?yàn)?采用技術(shù)的UPS不僅僅是一臺(tái)電源保護(hù)設(shè)備,更是一個(gè)智能的電源管理系統(tǒng),它同傳統(tǒng)意義上的UPS有著本質(zhì)區(qū)別。
無(wú)論是UPS硬件接口,還是UPS監(jiān)控管理軟件,都具備了集成的條件,。只有實(shí)現(xiàn)UPS與應(yīng)用環(huán)境的無(wú)縫連接,才可以把UPS的潛能發(fā)揮到極限;設(shè)備管理者也能更方便快捷地檢測(cè),、控制、管理UPS的使用狀況,并根據(jù)應(yīng)用的不同需要,提供從RS232接口,、SNMP接口到Modem的連接等多種管理方案,。圖1為一幢智能大廈的UPS系統(tǒng)的集成方案。圖中,UPS可以提供各種信號(hào)接口,。
在機(jī)房,、智能大廈等自動(dòng)化程度較高的電源系統(tǒng)中,火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、溫度檢測(cè)信號(hào),、保安系統(tǒng)等都能與UPS觸點(diǎn)信號(hào)連接。問(wèn)題發(fā)生時(shí),報(bào)警信號(hào)啟動(dòng),并緊急關(guān)掉UPS,。監(jiān)控室電腦安裝的UPS監(jiān)控軟件不僅可檢測(cè)本大樓的UPS網(wǎng)絡(luò),而且能檢測(cè)遠(yuǎn)程UPS的狀況,以監(jiān)控整個(gè)電源系統(tǒng)的安全,。
嵌入式Web服務(wù)器的UPS遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、UPS遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的組成
UPS遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)主要由嵌入式Web服務(wù)器,、設(shè)備管理器,、設(shè)備管理信息庫(kù)、UPS控制接口,、UPS共同組成,。嵌入式Web服務(wù)器主要負(fù)責(zé)HTTP服務(wù)請(qǐng)求;設(shè)備管理器主要負(fù)責(zé)UPS狀態(tài)的讀取、設(shè)備參數(shù)的設(shè)置,即對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作;管理信息庫(kù)主要記錄UPS設(shè)備的狀態(tài)信息;UPS就是所要管理的設(shè)備,。
2,、UPS監(jiān)控系統(tǒng)的通信過(guò)程
瀏覽器端與嵌入式Web服務(wù)器端的通信過(guò)程
首先,由Internet或者LAN客戶端瀏覽器的URL請(qǐng)求傳送到本地局域網(wǎng),直接到達(dá)嵌入式Web服務(wù)器的以太網(wǎng)接口;其次,嵌入式Web服務(wù)器響應(yīng)這一URL請(qǐng)求,經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證后調(diào)出用戶頁(yè)面并返回請(qǐng)求頁(yè)面;后,瀏覽器在得到響應(yīng)后可以發(fā)出調(diào)用對(duì)UPS進(jìn)行監(jiān)控的請(qǐng)求,設(shè)備服務(wù)器響應(yīng)并解釋這個(gè)請(qǐng)求,向設(shè)備發(fā)出此請(qǐng)求設(shè)定的動(dòng)作控制命令及其相關(guān)輔助命令。
嵌入式Web服務(wù)器端與設(shè)備服務(wù)器端的通信過(guò)程
設(shè)備服務(wù)器通過(guò)Megatec協(xié)議定期讀取UPS的狀態(tài)信息,對(duì)管理信息庫(kù)進(jìn)行更新,Web服務(wù)器響應(yīng)客戶端請(qǐng)求的狀態(tài)下,對(duì)管理信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)讀取或者通過(guò)設(shè)備管理器對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,設(shè)備服務(wù)器定期讀取UPS的狀態(tài)對(duì)管理信息庫(kù)進(jìn)行更新,使UPS的狀態(tài)與管理信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)保持一致,從而達(dá)到管理UPS目的,。
UPS監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)
在嵌入式WEB服務(wù)器上,編程實(shí)現(xiàn)TCP協(xié)議的一個(gè)難點(diǎn)在于建立連接和終止連接的具體過(guò)程,。TCP協(xié)議是一個(gè)面向連接的協(xié)議,連接的雙方無(wú)論是哪一方向另一方發(fā)送數(shù)據(jù),都必須先通過(guò)“三次握手”,在雙方之間建立一條連接,完成數(shù)據(jù)傳輸之后再通過(guò)“四次握手”終止連接。連接建立后,TCP就可以發(fā)送數(shù)據(jù)塊,稱為數(shù)據(jù)段,。當(dāng)TCP發(fā)出一個(gè)段后,等待目的端確認(rèn)收到這個(gè)報(bào)文段;如果不能及時(shí)收到一個(gè)確認(rèn),將重發(fā)這個(gè)報(bào)文段,。
另外,TCP還將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和檢查,。當(dāng)UPS出現(xiàn)故障或事故時(shí),由設(shè)備服務(wù)器首先發(fā)起發(fā)送報(bào)警,這時(shí)瀏覽器端是由專門的事件處理接收程序?qū)iT負(fù)責(zé)處理的,這個(gè)過(guò)程是由設(shè)備端發(fā)起的,其他的監(jiān)視和控制請(qǐng)求都是由管理人員由管理站發(fā)起
1、當(dāng)管理人員通過(guò)Web或?qū)S泄芾碚緛?lái)進(jìn)行管理時(shí),由管理站端發(fā)起,建立連接交互通信,以網(wǎng)頁(yè)的形式返回到客戶端,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制的目標(biāo);
2,、由EID/WED Processor發(fā)起事故或事件通知,這是由設(shè)備服務(wù)器發(fā)起的,直接發(fā)送給SNMPTrapReceiver來(lái)接收處理,SNMP Trap Receiver與SNMPManager是獨(dú)立的,SNMPTrap Receiver直接監(jiān)聽設(shè)備服務(wù)器端發(fā)來(lái)的事件消息,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理,終也可以通過(guò)Web頁(yè)的形式顯示,。
EmbeddedSNMPAgent負(fù)責(zé)收集UPS的狀態(tài)信息,并通過(guò)MIB Updater定期或者應(yīng)管理者要求對(duì)MIB庫(kù)進(jìn)行更新,保證WebServer可以查找到相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài),及時(shí)的返回給Web瀏覽器。HTML Storage是保存管理者與UPS進(jìn)行交互的頁(yè)面文件的,這些是在UPS初始管理通過(guò)專門的客戶端直接下載到Dataflash中的,以后可以通過(guò)更新程序?qū)Υ瞬糠治募M(jìn)行更新,。
客戶端瀏覽器首先與嵌入式Web服務(wù)器建立HTTP連接,Web服務(wù)器讀取的文件和管理信息,返回相應(yīng)的HTML文件,通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器下載到客戶端的相應(yīng)JavaApplets等程序文件在瀏覽器的Java虛擬機(jī)上運(yùn)行,客戶程序再建立和設(shè)備服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接(通過(guò)UDP數(shù)據(jù)報(bào)),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連戶端可以向Web服務(wù)器發(fā)送設(shè)備監(jiān)視和控制命令,設(shè)備服務(wù)器解釋這些命令,設(shè)備服務(wù)器再通過(guò)Megatec協(xié)議與UPS交互,完成對(duì)UPS的監(jiān)控,。
設(shè)備服務(wù)器完成將網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的用戶指令轉(zhuǎn)換成UPS能夠識(shí)別的指令并傳送到UPS執(zhí)行,同時(shí)設(shè)備服務(wù)器還將UPS的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為客戶端能識(shí)別的格式,通過(guò)UDP數(shù)據(jù)報(bào)返回客戶端,完成客戶端對(duì)UPS的遠(yuǎn)程的監(jiān)控、診斷和管理的功能,。
