Yang disejukkan dengan air Sel bahan api PEM Sistem penjanaan kuasa terdiri daripada lima modul bebas: susunan sel bahan api, modul bekalan hidrogen, modul bekalan udara, modul pengurusan haba dan modul kawalan elektronik. Setiap modul diasingkan daripada yang lain untuk mengelakkan gangguan silang antara gas, air dan elektrik, sekali gus mengurangkan risiko keselamatan pada peringkat seni bina sistem.

Komponen Teras | Komposisi dan Fungsi |
Susunan Sel Bahan Api Hidrogen PEMFC (Membran Penukar Proton) | Komponen teras sistem ini, susunan sel bahan api membran pertukaran proton ini menukarkan tenaga kimia hidrogen dan oksigen kepada tenaga elektrik dan berfungsi sebagai unit teras untuk penjanaan kuasa. |
Modul Bekalan Hidrogen | Pengesan kebocoran hidrogen, pemisah wap-cecair, pam peredaran semula hidrogen (untuk konfigurasi 10 kW dan ke atas), peranti rawatan ekzos, dan sebagainya, memastikan hidrogen memasuki cerobong dengan stabil dan selamat, manakala gas ekzos dilepaskan dari sistem melalui port ekzos hidrogen. |
Modul Bekalan Udara | Terdiri daripada penapis udara, penyejuk antara, pelembap udara, pemampat udara, injap pendikit dan pelbagai saluran udara, modul ini membekalkan udara bersih dan kering dengan kadar aliran yang stabil (sumber oksigen) ke cerobong, memenuhi keperluan operasi cerobong. |
Modul Pengurusan Terma | Modul ini merangkumi pam air, radiator, sensor suhu, tangki pengembangan, kipas penyejuk, monitor kekonduksian dan penyahion. Ia mengawal suhu sel bahan api dan semua komponen sistem. Melalui penyejukan air peredaran paksa, ia segera menghilangkan haba yang dihasilkan oleh sel bahan api, memastikan sistem beroperasi dalam julat suhu optimum dan mencegah kerosakan yang disebabkan oleh terlalu panas. |
Modul Kawalan Elektrik | Menggunakan pengawal PLC yang dilengkapi dengan skrin sentuh pemantauan untuk mendayakan kawalan sistem keseluruhan, pemantauan parameter, diagnosis kerosakan dan fungsi lain. |
Selain reka bentuk keselamatan sedia ada pada modul sistem, peralatan penjanaan kuasa sel bahan api pegun ini mempunyai susun atur struktur yang direka bentuk dengan teliti yang memastikan keselamatan operasi dan pelepasan gas yang selamat, mencapai pemisahan antara kakitangan dan peralatan serta membolehkan intervensi manual.
|
① Butang Berhenti Kecemasan ② Panel Kawalan Inverter ③ Panel Kawalan Induk Sistem ④ Butang Mula (kekal menyala semasa operasi biasa) ⑤ Butang berhenti (kekal menyala semasa kerosakan) ⑥ Petunjuk Amaran Awal (kekal menyala semasa amaran) | |||
|
⑦ Lubang hidrogen ⑧ Salur Masuk Hidrogen ⑨ Lubang pelesapan haba ⑩ Saluran keluar ekzos dan air sisa
|
Unit ini dilengkapi dengan paparan skrin sentuh gred perindustrian, sekali gus menghapuskan keperluan untuk komputer hos luaran. Enam fungsi utama—termasuk pemantauan peralatan, tetapan parameter, penyahpepijatan manual dan pengesanan kerosakan—boleh dilakukan secara setempat:
Antara Muka Utama: Memaparkan status operasi peralatan (Berjalan/Berhenti/Tetapan Semula Kerosakan) dan parameter teras seperti kuasa output, voltan, arus, tekanan hidrogen dan suhu penyejukan.
Halaman Litar Udara: Memaparkan status operasi pemampat udara, susunan sel bahan api, penukar DC-DC dan injap kawalan udara, termasuk parameter utama seperti kelajuan, kuasa dan suhu.
Halaman Litar Hidrogen: Memberikan maklumat tentang status injap masuk hidrogen, injap berkadar, injap pembersihan (buka/tutup) dan pam edaran.
Halaman Litar Penyejukan: Memantau status operasi pam air penyejuk (kelajuan, tekanan dan kadar aliran) serta radiator.
Halaman Amaran dan Kerosakan: Memaparkan rekod kerosakan sejarah peralatan (kod kerosakan, penerangan kerosakan dan masa kejadian) untuk memudahkan penyelesaian masalah dan penyelenggaraan.
Halaman Pembalakan Data: Merekod pelbagai status operasi sistem.

Peralatan ini menyokong kawalan manual operasi seperti permulaan, penutupan, pembersihan dan bekalan hidrogen, menjadikannya sesuai untuk digunakan semasa pentauliahan dan penyelenggaraan.
Apabila berlaku kerosakan semasa operasi, antara muka skrin sentuh memaparkan kod dan penerangan kerosakan secara automatik, membolehkan penyelesaian masalah dan penyelesaian pantas; peralatan dilengkapi dengan antara muka komunikasi, dan data operasi juga boleh diambil melalui saluran komunikasi ini.
Huraian Kerosakan | Punca-punca yang Mungkin | Pembaikan Pantas |
Kerosakan Tekanan Anod Tinggi | 1. Kerosakan injap pengurang tekanan hidrogen luaran atau kegagalan penstabilan tekanan; 2. Injap solenoid salur masuk hidrogen tidak tertutup dengan betul; 4. Bekalan hidrogen gagal diselaraskan dengan segera disebabkan oleh perubahan beban yang mendadak | 1. Jika sumber hidrogen luaran dilengkapi dengan injap pengawal tekanan atau injap pengurangan tekanan, kalibrasi semula atau gantikan injap pengawal tekanan hidrogen atau injap pengurangan tekanan; 2. Periksa prestasi pengedap injap solenoid hidrogen; gantikan jika rosak; 3. Talakan bukaan injap tekanan balik untuk menstabilkan tekanan saluran paip; 4. Tingkatkan atau kurangkan beban dengan lancar untuk memadankan tindak balas bekalan hidrogen |
Kerosakan Tekanan Sumber Hidrogen Rendah | 1. Tekanan yang tidak mencukupi daripada sumber hidrogen hulu; 2. Kebocoran pada paip hidrogen atau kelengkapan yang longgar; 3. Injap pengurang tekanan tersekat pada kedudukan terbuka, menyebabkan aliran gas terhad; 4. Pelarasan injap tekanan balik yang tidak normal menghalang hidrogen daripada mengalir dengan lancar ke dalam timbunan. | 1. Periksa tekanan output silinder hidrogen atau peralatan bekalan hidrogen; 2. Periksa kebocoran dan ketatkan sambungan paip; 3. Buka dan bersihkan gelendong injap pengurang tekanan, atau gantikan badan injap; 4. Periksa sama ada injap tekanan balik berfungsi dengan betul. |
Kerosakan Kepekatan Hidrogen Tinggi | 1. Pembersihan dan pengudaraan hidrogen yang tidak lengkap; 2. Sensor kepekatan hidrogen telah hanyut dan belum dikalibrasi; 3. Kebocoran gas dalam sel bahan api atau kegagalan pengedap; 4. Saluran ekzos tersumbat menyebabkan aliran balik gas ekzos | 1. Tingkatkan kekerapan dan tempoh pembersihan; 2. Kalibrasi semula sensor kepekatan hidrogen; 3. Tutup sistem untuk memeriksa gasket timbunan dan pengedap plat hujung; 4. Kosongkan saluran ekzos hidrogen untuk memastikan aliran ekzos tidak terhalang |
Kerosakan Pemampat Udara | 1. Bekalan kuasa yang tidak normal kepada pemampat udara, kegagalan komunikasi atau perlindungan terputus 2. Pemampat udara terlalu panas, penyejuk tidak mencukupi, kerosakan pam air atau pelesapan haba yang lemah. 3. Aliran udara yang tidak mencukupi disebabkan oleh penapis udara yang tersumbat, kebocoran udara dalam paip atau kelajuan putaran yang tidak normal. | 1. Periksa sama ada bekalan kuasa pemampat udara adalah normal dan sahkan bahawa komunikasi CAN berfungsi dengan betul. 2. Periksa status operasi sistem penyejukan dan radiator. 3. Bersihkan elemen penapis dan periksa saluran udara serta maklum balas kelajuan. |
Kadar aliran pam air terlalu rendah | 1. Kegagalan pam edaran penyejukan air atau kelajuan yang tidak mencukupi; 2. Saluran penyejuk tersumbat atau bengkok, menyebabkan aliran tersumbat; 3. Gelembung udara yang ketara atau udara terkunci dalam litar air; 4. Sensor aliran rosak / injap pendikit dalam paip tertutup sebahagiannya | 1. Periksa bekalan kuasa dan pemacu pam air; gantikan pam air jika perlu; 2. Periksa paip, bersihkan penyumbatan dan pulihkan luas keratan rentas penuh paip; 3. Buka injap pembuangan untuk memaksa udara keluar, kemudian isi semula bahan penyejuk; 4. Buka injap kawalan litar air dan kalibrasi atau gantikan sensor aliran |
Kerosakan Voltan Jumlah Rendah | 1. Bekalan hidrogen yang tidak mencukupi atau tekanan rendah 2. Penurunan voltan disebabkan oleh beban bateri yang berlebihan 3. Konsistensi sel atau penuaan yang tidak normal. 4. Permulaan kuasa tinggi seluruh unit menyebabkan voltan bas jatuh | 1. Periksa sama ada tekanan bekalan hidrogen, injap pengurangan tekanan dan paip hidrogen berfungsi secara normal dan dipasang dengan betul. 2. Kurangkan beban sistem dan sambung semula operasi sebaik sahaja voltan pulih. 3. Periksa bateri dan periksa sebarang keabnormalan pada statusnya. |
Voltan Rendah di Saluran Terendah | 1. Bekalan hidrogen sistem yang tidak mencukupi 2. Bekalan udara yang tidak mencukupi 3. Talian persampelan CVM yang longgar atau rosak 4. Komunikasi modul CVM atau kegagalan persampelan 5. Pemotongan talian komunikasi bas CVM CAN atau perintang penamat yang tidak normal; 6. Elektrod membran yang rosak | 1. Periksa sama ada tekanan dalam saluran hidrogen dan udara adalah normal. 2. Selesaikan masalah litar pengesanan CVM. 3. Periksa sama ada modul CVM menerima kuasa secara normal. 4. Matikan dan mulakan semula modul CVM; jika masalah berterusan, gantikannya; |
Reka bentuk keselamatan keseluruhan sistem penjanaan kuasa PEMFC berkuasa hidrogen yang disejukkan air dan pegun mengikuti logik empat peringkat yang terdiri daripada perlindungan aktif, pengurangan risiko pasif, pemantauan pintar dan operasi serta penyelenggaraan yang pantas, sekali gus memastikan penjanaan kuasa yang selamat, cekap dan mampan menggunakan sel bahan api hidrogen.