氢燃料电池系统在通信系统备用电源中的应用

当市电正常时，燃料电池系统待机。市电通过专用充电器给燃料电池启动电池充电，氢气电磁阀关闭。

当市电中断后，燃料电池系统立即启动。燃料电池系统会自动检测到市电中断，立即完成开启氢气电磁阀等一系列动作，开始发电；启动电池同时给直流负载提供短时间的不间断供电；燃料电池连续运行，给直流负载供电。

当市电恢复后，燃料电池系统自动停机。燃料电池系统检测到市电恢复，关闭氢气电磁阀等，系统进入待机状态。

燃料电池系统可以自动检测剩余氢气量，根据设定自动提醒工作人员更换氢气瓶。

3、经济性比较

燃料电池的应用成本主要是两项：系统采购成本及氢气使用成本。目前燃料电池的一次采购成本比铅酸电池高，但在燃料电池10年的寿命周期内，铅酸电池的采购成本也不菲。目前燃料电池的生产量较少，当大批量生产时，其成本可比目前低很多；美国能源部的报告指出，如果每年生产50万辆、使用80kW燃料电池的汽车，燃料电池每千瓦的成本在2010年就可以降到70美元。每一个40升、125个大气压的常规钢瓶，可以产电7kWh左右。对于一个2kW的基站，可以供电3.5个小时，氢气费用（包括运费）约40-90元人民币。延长备电时间只需增加钢瓶数量即可，而且钢瓶可在线更换。假设一年停电150个小时，需43瓶气体，氢气使用总成本为1720-3870元人民币。

使用燃料电池备用电源的基站的温度可设定在32oC（现在是25oC）或更高，可以节约大量的空调耗电。其次，可节约对原需配置的铅酸电池的充电及浮充耗电；由于燃料电池可靠性高，使用周期长，平均维护费用较低。

所以，在10年的寿命周期内，燃料电池寿命周期成本（含初次购买成本、氢气使用成本、维护成本）会比采用铅酸电池的寿命周期成本更有优势。

4、应用案例

氢燃料电池在全球已得到大量的实际应用，累计已有数千套，IdaTech和印度的ACME集团在2008年签订了多达3万台5kW燃料电池系统协议，用于印度电信市场。燃料电池还被应用于严寒及酷热地区，充分展示了极强的环境适应能力。

五、 氢燃料电池的安全性及氢气来源

氢气是最轻的气体，如果氢气泄露，它会快速向上扩散，其速度接近20米/分钟，很难在空气中积聚，从而减少燃烧或爆炸的可能性。

下表对氢气和常见的两种气体的燃爆特性进行了比较，可见，氢气并不比常见的气体危险，相反，它甚至更安全。

氢气是来源最广泛的燃料，可以用各种可再生或不可再生的能源制备，目前氢气主要来源于工业副产气和电解水制氢。在炼焦、冶炼、氯碱、合成氨工业中有大量的富氢副产气。以炼焦工业为例，副产气叫焦炉煤气，气体中含氢气约56%，按我国的焦炭产量算，每年可产焦炉煤气300多亿立方米，相当于“西气东输”工程设计年输气量120亿立方米的2倍多，但这些焦炉气大部分被点燃排空，未被回收利用。目前我国从副产气中回收氢气的工艺非常成熟，只是因为用氢市场需求较小，尚未形成便捷的制氢、供氢网络，所以对燃料电池的大范围应用形成一定的制约。