Mga bahagi ng sistema ng hydrogen fuel cell

Upang mapanatili ang normal na operasyon ng reactor, kailangan din ng hydrogen fuel cell system ang kooperasyon ng hydrogen supply system, water management system, air system at iba pang panlabas na auxiliary subsystem. Kasama sa mga kaukulang bahagi ng system ang hydrogen circulating pump, hydrogen bottle, humidifier at air compressor. Ang mga fuel cell ay gumagawa ng maraming tubig kapag sila ay gumagana. Ang masyadong mababang nilalaman ng tubig ay magbubunga ng hindi pangkaraniwang bagay na tinatawag na "dry film", na pumipigil sa paghahatid ng proton. Ang labis na nilalaman ng tubig ay maaaring magresulta sa "waterlogging", na humahadlang sa diffusion ng gas sa porous medium, na nagreresulta sa mababang boltahe ng output ng reactor. Ang akumulasyon ng impurity gas (N2) na tumatagos mula sa cathode side hanggang sa anode ay humahadlang sa contact sa pagitan ng hydrogen at catalyst layer, na nagreresulta sa lokal na "hydrogen starvation" at chemical corrosion. Samakatuwid, ang balanse ng tubig ay may malaking kahalagahan sa buhay ng reaktor ng PEM hydrogen fuel cells. Ang solusyon ay upang ipasok ang mga kagamitan sa sirkulasyon ng hydrogen (circulation pump, injector) sa reaktor upang makamit ang gas purging, muling paggamit ng hydrogen, hydrogen humidification at iba pang mga function.

Maaaring kontrolin ng hydrogen circulating pump ang daloy ng hydrogen sa real time ayon sa mga kondisyon ng pagtatrabaho at pagbutihin ang kahusayan sa paggamit ng hydrogen. Gayunpaman, ang "hydrogen embrittlement" ay madaling mangyari sa kapaligiran na kinasasangkutan ng hydrogen at wading. Ang kababalaghan ng pagyeyelo sa mababang temperatura ay maaaring maging sanhi ng hindi paggana ng system nang normal. Samakatuwid, ang hydrogen circulating pump ay kailangang magkaroon ng malakas na water resistance, stable na output pressure at oil-free na performance, na mahirap ihanda at mahal sa paggawa. Samakatuwid, ang mga scheme ng single ejector at double ejector ay binuo. Ang una ay hindi madaling mapanatili ang katatagan ng daloy ng trabaho sa ilalim ng mataas/mababang load, system start-stop, system variable load at iba pang mga kondisyon sa pagtatrabaho, habang ang huli ay maaaring umangkop sa iba't ibang mga kondisyon sa pagtatrabaho ngunit may kumplikadong istraktura at mahirap na kontrol [18]. Mayroon ding ilang ejector at hydrogen circulating pump sa parallel, ejector plus bypass hydrogen circulating pump scheme, mayroon ding natatanging mga pakinabang at disadvantages. Noong 2010, iminungkahi ng American technology consulting company ang isang disenyo ng hydrogen cycle system, na gumagamit ng ibinalik na exhaust gas upang humidize ang injected hydrogen (walang anode humidifier), na kumakatawan sa direksyon ng pagbuo ng hinaharap na kagamitan sa hydrogen cycle.

Ang air compressor sa hydrogen fuel cell system ay maaaring magbigay ng oxidizer (hangin) na tumutugma sa power density ng reactor. Ito ay may mga pakinabang ng ratio ng mataas na presyon, maliit na volume, mababang ingay, malaking kapangyarihan, walang langis at compact na istraktura. Ang karaniwang on-board fuel cell air compressor ay may mga uri ng centrifugal, screw, scroll at iba pa. Sa kasalukuyan, malawakang ginagamit ang mga screw air compressor, ngunit ang mga centrifugal air compressor ay may mas maraming prospect ng aplikasyon dahil sa kanilang mahusay na airtightness, compact na istraktura, maliit na vibration at mataas na kahusayan sa conversion ng enerhiya. Sa mga pangunahing bahagi ng air compressor, tindig, motor ay ang bottleneck teknolohiya, mababang gastos, alitan paglaban patong materyal ay din ang pokus ng pag-unlad. Ang General Electric, United Technologies, Prager Energy, Xcellsis ng Germany, Ballard Power Systems ng Canada at Toyota Motor Corporation ng Japan ay may mga komersyal na linya ng produkto ng air compressor.