能碩科技‧產品簡介(EnerMaster EM-H1000D1)
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適合應用
由於VollerEnergy沒有類似國內EnerMaster(能碩科技)所內建的UPS(不斷電系統)及所需的瞬間Double Hybrid(雙倍混合動力),以備突然的停電時啟動。
另外,由於ABC只能插拔內接儲氫量不大的合金氫罐(70W兩三小時就需停機換罐),其後又設計一款規格接近但可外接使用時間較長的大容量(沉重甚至高壓)氫罐的RBC(Remote Battery Charger)。
◆圖:英國VollerEnergy燃料電池發展歷程(A)ABC →(B)VE600SR →(C)Emerald
◆表1:燃料電池品牌商品(VollerEnergy/EnerMaster)比較表
若將VollerEnergy與價格一樣但功率十倍的EnerMaster(能碩科技)1000W比較後可看出,使用時間可不中斷、HYBRID電力(可3倍以上)、開機模式可免電池、體積僅大一倍、重量增加一半、噪音極低等差異,顯示起步較晚的EnerMaster已具備商品化專業技術實力。
EnerMaster認為,氫氣來源除高壓氫氣外,還有合金儲氫、低溫型加水化學產氫及高溫型碳氫燃料觸媒改質製氫等現場自製氫氣(免充填、無需運送、關機就停產、無殘留)的發電方式,
※應用分析《 產品分析‧適合應用 》
由於VollerEnergy沒有類似國內EnerMaster(能碩科技)所內建的UPS(不斷電系統)及所需的瞬間Double Hybrid(雙倍混合動力),以備突然的停電時啟動。
- 所以﹐從產品名稱來看,VollerEnergy似乎把它當成「充電器」而不是強調「發電機」。
另外,由於ABC只能插拔內接儲氫量不大的合金氫罐(70W兩三小時就需停機換罐),其後又設計一款規格接近但可外接使用時間較長的大容量(沉重甚至高壓)氫罐的RBC(Remote Battery Charger)。
- 由於消費者沒有方便的氫氣來源,因市場接受度有限導致遲遲無法量產而價格太貴,於是VollerEnergy的產品策略迅速轉往可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池)VE600SR(如圖B所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣(1000W)的休閒房車、遊艇等利基市場。
- VollerEnergy之後又開發出發電800W同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖C所示)以應用於更普及的住宅、工地等市場,與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能上不分軒輊。
◆圖:英國VollerEnergy燃料電池發展歷程(A)ABC →(B)VE600SR →(C)Emerald
◆表1:燃料電池品牌商品(VollerEnergy/EnerMaster)比較表
比較項目 | EnerMaster | VollerEnergy |
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商品外觀 | ||
售價 | 30萬(VIP預購) | 30萬(僅一台) |
發電功率(W) | 500W〜最大1000W | 最大70W |
補充燃料 | 可外接並聯多支氫源:不中斷 | 內建插拔:需中斷才能更換儲氫罐 |
單次使用時間 | 無限制:並聯後可邊用邊換氫源 | 只能裝1罐儲氫罐使用2~3小時 |
HYBRID電力(W) | 有:HYBRID(可3倍以上) | 無(像是充電器) |
UPS(不斷電) | 外接:含HYBRID電力 | 無 |
AC輸出 | 外接(可選正弦波) | 內建(非正弦波) |
DC輸出12V | 外接(電流不受限) | 內建車用插座 (點煙器)(不超過10A) |
USB輸出5V | 外接(電流不受限) | 內建(只能輸出1A) |
手動開機模式 | 有:可免用電池啟動 | 無:必須電池有電才能啟動 |
電動開機模式 | 有:可達兩年不充 | 是:電池經常需充 |
噪音 | 僅風扇聲音<40dB | 高壓幫浦噪音極大 |
重量 | 15kg(外接多種氫源) | 9kg(不含氫罐) |
體積 | 48L | 24L |
若將VollerEnergy與價格一樣但功率十倍的EnerMaster(能碩科技)1000W比較後可看出,使用時間可不中斷、HYBRID電力(可3倍以上)、開機模式可免電池、體積僅大一倍、重量增加一半、噪音極低等差異,顯示起步較晚的EnerMaster已具備商品化專業技術實力。
EnerMaster認為,氫氣來源除高壓氫氣外,還有合金儲氫、低溫型加水化學產氫及高溫型碳氫燃料觸媒改質製氫等現場自製氫氣(免充填、無需運送、關機就停產、無殘留)的發電方式,
- 因而在商品化過程中,也應該與上游材料專業廠商同步分工合作,讓燃料電池發電機無論在哪裡,都可外接各種多元化氫源,而發電時間、價格均可讓消費者因地制宜選擇。
※應用分析《 產品分析‧適合應用 》
2009/3/27首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」已勾勒出現階段燃料電池發展有三個主要方向,即
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填、無需運送、關機就停產、不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
以下將以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,分析說明如何實現上述三項概念。
產品分析:
VollerEnergy早期以純氫為燃料的燃料電池設計成號稱100W的手提「發電機」ABC (Automatic Battery Charger)(如圖A所示)
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填、無需運送、關機就停產、不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
以下將以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,分析說明如何實現上述三項概念。
產品分析:
VollerEnergy早期以純氫為燃料的燃料電池設計成號稱100W的手提「發電機」ABC (Automatic Battery Charger)(如圖A所示)
- 其商品化特點是可接USB 、車用插座(點煙器)、交流電三插頭等三種全球通用界面,除由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控以提早察覺異狀進行維護。
- 由於延用了早期燃料電池的架構,不但引用噪音極大的高壓幫浦(才能將空氣打入加濕器及發電堆),且也採用體積比發電堆大且相當耗能才能散熱的水冷式(含有散熱水冷箱、循環水管路及幫浦、散熱風扇)複雜系統,導致重量(9.0kg)、體積24L(長38cm、高300cm、寬200cm的三角形),高昂的價格(至少台幣三十萬)也使其在市場上的接受度受到限制。
※應用分析《 適合應用‧產品分析 》
瓶頸之一:
EnerMaster認為Stack和EMS已有現成產業的供應商可以搭便車。
瓶頸之二:
更難的是如何透過Integration即時(On-Demand)適量的產氫,以供應進入Stack發電(與EMS內電池互補),並回收來自FP與Stack的副產物(水與熱)促成BOP,還得回收殘氫(對Stack而言濃度偏低),以利達80%的能源效率。
EnerMaster認為Stack和EMS已有現成產業的供應商可以搭便車。
- 目前最大問題是純氫的供應。雖然小量且短期用電時可使用體積小(但有點沉重)的可攜式罐裝鋼瓶(需充填或更換)。
- 但發電量大且持久時,則建議採用透過FP將常見的甲醇、瓦斯、煤油等高能量密度燃料於現場產氫,就不必鋼瓶(充填/運送)關機就停產(也不殘留)。
瓶頸之二:
更難的是如何透過Integration即時(On-Demand)適量的產氫,以供應進入Stack發電(與EMS內電池互補),並回收來自FP與Stack的副產物(水與熱)促成BOP,還得回收殘氫(對Stack而言濃度偏低),以利達80%的能源效率。
- 這就是EnerMaster強調的商品化分工中的「全自動化Integration」,系統控制背景橫跨了工學院諸多領域(化工、熱流、機械、電子、電力、控制)的理論精算、動態模擬及感測控制。
燃料電池相關產業可朝五大分工發展(如圖所示),即:
EnerMaster商品可同時外接「多種氫源」:
※技術簡介《 技術特性‧發展瓶頸 》
- 製氫後儲氫,以及現場產氫的燃料處理器(Fuel Processor;簡稱FP);
- 通氫氣和氧氣可發電的燃料電池堆(Stack);
- 將來自FP與Stack的水與熱進行系統平衡(Balance Of Plant;簡稱BOP)的相關元件;
- 電源管理系統 (Energy Management System;簡稱EMS);
- 與前四者及應用有關的整合(Integration)控制發電及監控維護。
EnerMaster商品可同時外接「多種氫源」:
- 儲氫裝置:合金氫罐、高壓氫瓶、化學加水產氫
- 改質製氫:透過FP改質(Reform)
※技術簡介《 技術特性‧發展瓶頸 》