본 논문은 양극에서 수소를 전기화학적으로 산화시키고 음극에서 산소를 환원시키는 양성자 교환막 연료전지(PEMFC)를 연구합니다. 시스템 구조는 여러 개의 단일 셀 반복 단위로 구성되며, 각 단위는 촉매층, 가스 확산층, 그리고 미세유체 채널이 있는 바이폴라 플레이트를 포함하는 막 전극 어셈블리(MEA)를 포함합니다. 스택 수준의 통합은 다양한 부하 조건에서 최적의 성능을 유지하기 위해 열, 유압 및 전기 인터페이스의 균형을 신중하게 맞춰야 합니다.
다양한 전력 요구 사항을 충족하기 위해 이 수소 연료 전지 시스템은 DC 및 AC 출력 옵션을 모두 제공합니다. DC 출력은 재생 에너지 시스템, 배터리 저장 장치, 전해조 등과 직접 통합하여 에너지 변환 손실을 최소화하는 데 이상적입니다. 반면, AC 출력은 전력망이나 기존 AC 전원 장비에 원활하게 연결할 수 있도록 합니다. 이러한 이중 출력 기능은 광범위한 에너지 인프라와의 호환성을 보장하여 산업용 발전부터 원격 오프그리드 애플리케이션까지 모든 분야에 적합합니다.
차량용 수냉식 수소 연료전지는 차량 동력 전달 장치용으로 특별히 설계된 고효율 친환경 에너지 변환 장치입니다. 수소와 산소의 전기화학 반응을 통해 전기를 생성하여 전기 모터를 구동하는 동시에 물만 배출하여 오염 물질을 전혀 배출하지 않습니다. 수냉 시스템은 작동 중 배터리 온도를 최적의 상태로 유지하여 효율과 안정성을 향상시킵니다.