Vee elektrolüüs on suhteliselt mugav meetod vesiniku tootmiseks. Alaldikapist tulev alalisvool juhitakse läbi elektrolüüdiga täidetud elektrolüüsikambri. Veemolekulid läbivad elektroodidel elektrokeemilise reaktsiooni, lagunedes vesinikuks ja hapnikuks. Alaldikap on vee elektrolüüsi vesiniku tootmise protsessis võtmeseade ja selle ühilduvus on äärmiselt oluline. Täielik alaldisüsteem sisaldab digitaalselt juhitavat alaldikappi, alalditrafot (mõnikord paigaldatud kapi sisse) ja alalisvooluandureid. See paigaldatakse tavaliselt siseruumidesse, jahutatakse puhta veega ja selle sisendpinged on 10 kV, 380 V jne.
Sissejuhatus vesiniku elektrolüüsi türistori alaldi seadmetesse
I. Taotlused
Seda alaldikappide seeriat kasutatakse peamiselt erinevat tüüpi alaldiseadmetes ja automatiseeritud juhtimissüsteemides mitteraudmetallide, näiteks alumiiniumi, magneesiumi, mangaani, tsingi, vase ja plii, aga ka kloriidsoolade elektrolüüsiks. Seda saab kasutada ka sarnaste koormuste toiteallikana.
II. Kapi peamised omadused
1. Elektriühenduse tüüp: Üldiselt valitakse alalisvoolu pinge, voolu ja võrgu harmooniliste tolerantside põhjal, kahes põhikategoorias: kahetäheline ja kolmefaasiline sild ning neli erinevat kombinatsiooni, sealhulgas kuue- ja kaheteistkümneimpulsilised ühendused.
2. Suure võimsusega türistore kasutatakse paralleelsete komponentide arvu vähendamiseks, kapi struktuuri lihtsustamiseks, kadude vähendamiseks ja hoolduse hõlbustamiseks.
3. Komponentides ja kiirkaitsega vasksiinides kasutatakse optimaalse soojuse hajumise ja komponentide pikema eluea tagamiseks spetsiaalselt loodud tsirkuleeriva vee ringlusprofiile.
4. Komponentide pressliitmikud kasutavad tüüpilist disaini tasakaalustatud ja fikseeritud pinge jaoks ning topeltisolatsiooniga.
5. Siseveetorudes kasutatakse imporditud tugevdatud läbipaistvat pehmet plasttoru, mis on vastupidav nii kuumale kui ka külmale temperatuurile ja millel on pikk kasutusiga.
6. Radiaatori kraanid läbivad korrosioonikindluse tagamiseks spetsiaalse töötluse.
7. Kapp on täielikult CNC-töödeldud ja pulbervärvitud esteetiliselt meeldiva välimuse saavutamiseks.
8. Kapid on üldiselt saadaval siseruumides kasutamiseks avatud, poolavatud ja välistingimustes kasutamiseks täielikult suletud tüüpi; kaablite sisenemis- ja väljumisviisid on projekteeritud vastavalt kasutaja vajadustele.
9. See alaldikappide seeria võtab kasutusele digitaalse tööstusliku juhtimissüsteemi, mis võimaldab seadmetel sujuvalt töötada.
Pinge spetsifikatsioonid:
16 V 36 V 75 V 100 V 125 V 160 V 200 V 315 V
400 V 500 V 630 V 800 V 1000 V 1200 V 1400 V
Praegused spetsifikatsioonid:
300A 750A 1000A 2000A 3150A
5000 A 6300 A 8000 A 10000 A 16000 A
20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
Siin on selle põhifunktsioonid:
1. Äärmiselt kõrge efektiivsus ja elektro-vesiniku muundamise jõudlus
Efektiivsus on päästerõngas: elektrienergia kulud moodustavad 70–80% vesinikelektrolüüsi maksumusest. Seega tähendab iga 0,1% suurenemine alaldikapi muundamise efektiivsuses märkimisväärset tegevuskulude kokkuhoidu. Efektiivsus peab tavaliselt olema 98,5%, täiustatud mudelitel aga üle 99%.
Madal pulsatsioonitegur: Väljundvoolu alalisvooluvõimsus peaks olema võimalikult "puhas e", äärmiselt madala pulsatsiooniteguriga. Liigne vahelduvvoolu pulsatsioon vähendab elektrolüüseri efektiivsust, suurendab kõrvalreaktsioone ja võib mõjutada elektroodi eluiga. See seab alalditehnoloogiatele (näiteks mitmefaasilisele alaldusele ja PWM-tehnoloogiale) suuremad nõudmised.
2. Ülimalt lai võimsuse reguleerimise ulatus ja kiire reageerimisvõime
Kohandumine taastuvenergia kõikumistega: see on üks olulisemaid erinevusi traditsioonilistest alaldikilpidest. Kõikuvate toiteallikatega, näiteks tuule- ja päikeseenergiaga töötamiseks peab alaldikilp suutma stabiilselt ja tõhusalt töötada äärmiselt laias võimsusvahemikus (nt 10–120% nimivõimsusest).
Kiire dünaamiline reageering: Kui tuule- ja päikeseenergia ressursid muutuvad järsult, vajab alaldi kapp millisekundilist sekundini reageerimiskiirust, et oma väljundvõimsust kiiresti reguleerida, energia muutustega kohaneda ja saavutada "hload järgib allikat, ", tagades võrgu stabiilsuse ja vesiniku tootmissüsteemi tõhusa töö.
3. Kõrge intelligentsusaste ja koostööl põhinev kontroll
Sügav integreerimine elektrolüsaatoriga: alaldi kapp ei ole enam iseseisev toiteallikas, vaid vesiniku tootmissüsteemi keskpunkt. See on sügavalt integreeritud elektrolüsaatori haldussüsteemi, vesiniku puhastussüsteemi ja taastuvenergiajaama juhtimissüsteemiga, et saavutada koostööl põhinev optimeerimine.
Mitu intelligentset töörežiimi:
Püsiva energiatarbe režiim: Kasutatakse stabiilse elektrivõrgu korral.
Automaatne Power Pointi jälgimisrežiim: võtab otse vastu taastuvenergia saatmiskäsklusi ja reguleerib automaatselt võimsust.
Energiahaldusrežiim: Teeb koostööd võrgu ja energiasalvestussüsteemiga, et osaleda tippkoormuse vähendamisel ja orgu täitmisel või primaarse sageduse reguleerimisel.
Digitaalne kaksik ja ennustav hooldus: pilveplatvormide ja suurandmete analüüsi abil teostatakse seadmete seisukorra reaalajas jälgimist ja hindamist, et saavutada ennustav hooldus ja vähendada planeerimata seisakuid.
4. Tipptasemel ohutus ja töökindlus
Vesinikukeskkonna plahvatuskindluse kaalutlused: Kuigi alaldi kapp paigaldatakse tavaliselt elektrolüüserist eraldi, peab selle konstruktsioon arvestama kogu vesiniku tootmisseadme plahvatuskindluse nõuetega. Elektriliste komponentide valik ja kapi konstruktsioon peavad vastama rangetele plahvatuskindluse standarditele.
Mitmed redundantsed kaitsesüsteemid:
Vesiniku kontsentratsiooniga ühendatud: süsteem suudab vesinikulekke tuvastamisel koheselt alaldikapi toite välja lülitada.
Elektrolüsaatori temperatuuri, rõhu ja tasemega ühendatud: tagab, et alaldi kapis töötab alati elektrolüsaatori ohututes töötingimustes.
Kiirem rikete isoleerimine: hoiab ära vesiniku tagasilöögi või elektrolüüseri kahjustused voolukatkestuse tõttu.
Katkematu töö ööpäevaringselt: vesiniku tootmine on pidev protsess, mis seab alaldi kapile äärmiselt kõrged töökindluse nõuded. Keskmine riketevaheline aeg (MTBF) on võtmetähtsusega näitaja.
5. Tugev võrgutoe võimekus
Kvaliteetne toide: Täiustatud alalditehnoloogia summutab tõhusalt harmoonilisi, saavutades kõrge võimsusteguri ja vähendades võrgu saastet. Mõnes konstruktsioonis võib see olla isegi teatud reaktiivvõimsuse kompenseerimise võimekusega, pakkudes tuge elektrivõrgule.
6. Modulaarsus ja skaleeritavus
"Ehituskivid" Laiendamine: Vesinikenergia projekte ehitatakse tavaliselt etappide kaupa. Alaldi süsteem on moodulkonstruktsiooniga, mis võimaldab hõlpsat laiendamist võimsusmoodulite lisamise abil, mis sarnanevad ehituskividega, et rahuldada tulevasi võimsuse kasvu ja vähendada esialgseid investeerimiskulusid.
N+X koondamine: Suuremahulistes vesiniku tootmise projektides ühendatakse mitu toitemoodulit paralleelselt, kusjuures varumoodulid (X) on konfigureeritud saavutama "honline kuumvahetatavust" hooldust ja süsteemi koondamise, tagades kogu vesiniku tootmisjaama kättesaadavuse.
Kokkuvõte: Elektrolüüsi vesiniku tootmise alaldi kapi põhipaigutus
Võrreldes traditsiooniliste alaldikappidega on elektrolüüsi teel vesiniku tootmiseks mõeldud alaldikapp arenenud lihtsast alalisvoolutoiteallikast energiamuundamise ja juhtimissüsteemiks, mis ühendab endas täiustatud jõuelektroonika tehnoloogia, digitaalse intelligentse juhtimise ja energiahalduse funktsioonid.
Selle põhiväärtus seisneb järgmises:
Kulude vähendamine: vesiniku tootmise ühiku energiatarbimise vähendamine äärmise efektiivsuse abil.
Tõhususe suurendamine: kõikuva rohelise elektri tarbimise maksimeerimine laiaulatuslike ja kiire reageerimisvõimete abil, parandades vesiniku tootmissüsteemi üldist töötõhusust.
Ohutuse tagamine: Kogu vesiniku tootmissüsteemi ohutu ja usaldusväärse toiteallika pakkumine.
Integratsiooni edendamine: toimides sillana taastuvenergia ja keemiatoodete lõpptarbimise vahel, on see uue energiasüsteemi ehitamise võtmeseade.
