燃料电池系统指用于车辆、游艇、航空航天及水下动力设备等作为驱动动力电源或辅助动力，通过电化学反应过程将反应物(燃料和氧化剂)的化学能转化为电能和热能的系统。燃料电池系统原理，整个燃料电池系统由燃料电池堆、空气供应子系统、氢气供应子系统、水热管理子系统、控制子系统组成。燃料电池堆是整个系统电化学反应的场所,其他子系统主要是相互协调确保燃料电池堆的电化学反应能够正常、高效可靠地工作。燃料电池堆由多个单体电池、隔板、冷却板、进气歧管等构成，是把富氢气体和空气进行电化学反应生成直流电，并同时产生热、水等其他副产物的总成。燃料电池堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成。将双极板与膜电极三合一组件 (MEA)交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成质子交换膜燃料电池堆。

氢能技术在城市热供应方面有以下几个主要应用：氢气锅炉：传统的天然气锅炉可以替换为氢气锅炉。氢气可以通过燃烧产生热量，用于供暖和热水供应。将氢气作为燃料使用可以减少对天然气的依赖和相关的碳排放，从而降低城市热供应系统的碳足迹。氢气燃料电池热电联供：氢气燃料电池可以通过电化学反应将氢气转化为电能和热能。在城市热供应领域，可以将氢气燃料电池和余热回收技术结合，实现热电联供。也就是说，氢气燃料电池发电的同时，可以利用产生的热能供给城市的供热系统，提供热水和供暖。氢气微网：氢气技术还可以应用于城市微网系统中。微网是一种包含多个分布式能源资源（如太阳能、风能等）和能量存储设备（如氢能储能系统）的集成能源系统。通过将氢气储能系统与可再生能源和其他能源设施结合在一起，城市可以实现能源的准确调度和平衡，提高电力系统的可靠性和供热系统的高效性。

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