计算结果

在 3 kW 时,电池效率为 53.5%,每小时消耗 0.168 kg 氢气(1.87 Nm³/h)。每 kWh 燃料成本 0.67 €,柴油发电机约为 0.71 €。按这个负荷,你储存的 12.6 kg 氢气可用 3.1 天。
氢气消耗
0.168kg/h
1.87 Nm³/h · 每 kWh 56 g
该负荷下的效率
53.5%
PEMFC · 额定 50%
储氢可运行时间
3.1天
储存 12.6 kg
电功率
3kW
8,760 kWh/yr
产热量
2.61kW
在 60–80 °C 下回收 1.56 kW
热电联产总效率
81.4%
电力 + 回收热量
产水量
1.5L/h
每 kg H₂ 产水 8.94 kg
每 kWh 燃料成本
0.673€/kWh
扣除热量收益后 0.631
每年燃料费用
€5,896
2,920 h/yr
每年燃料
491kg H₂
柴油发电机对照
€6,214
1.33 L/h · 每年 10,408 kg CO₂(燃料电池 0)
燃料能量的去向
效率和燃料消耗与负荷关系

燃料电池类型一览

类型发电效率(LHV)运行 / 供热温度燃料最低负荷典型用途
PEMFC(低温质子交换膜) ◀~50%60–80 °CH₂5%车辆、备用电源、便携式
HT-PEM(高温质子交换膜)~45%120–180 °CH₂、天然气 / 沼气10%热电联产、甲醇重整
SOFC(固体氧化物)~58%电堆 600–900 °C,排气约 200 °CH₂、天然气 / 沼气30%固定式热电联产、数据中心
PAFC(磷酸)~42%150–200 °CH₂、天然气 / 沼气30%商用热电联产
MCFC(熔融碳酸盐)~47%600–700 °C天然气 / 沼气40%公用事业规模热电联产
AFC(碱性)~55%60–90 °CH₂10%航天、小众固定式应用
  • 消耗量 = 电功率 ÷(效率 × 33.33 kWh/kg)。效率为基于低位热值的系统效率;产品手册有时给的是电堆效率,数值更高。
  • 部分负荷曲线为通用曲线:低温 PEM 在部分负荷下效率更高,高温电池提升小得多,所有类型在极低负荷下都会因辅机损失一些效率。电堆老化会让寿命期内的消耗增加几个百分点。
  • 气瓶储量为 15 °C 下的近似可用质量;由于真实气体特性,700 bar 的储氢量只有 200 bar 的约 2.5 倍,而不是 3.5 倍。

免费计算器提供: GreenEnergy.net