Ανορθωτής για ηλεκτρολυτική παραγωγή υδρογόνου

Η ηλεκτρόλυση νερού είναι μια σχετικά βολική μέθοδος για την παραγωγή υδρογόνου. Το συνεχές ρεύμα από ένα ερμάριο ανορθωτή διέρχεται μέσω ενός ηλεκτρολυτικού κελιού γεμάτου με ηλεκτρολύτη. Τα μόρια νερού υφίστανται ηλεκτροχημική αντίδραση στα ηλεκτρόδια, αποσυντιθέμενα σε υδρογόνο και οξυγόνο. Το ερμάριο ανορθωτή είναι ένα βασικό κομμάτι εξοπλισμού στη διαδικασία παραγωγής υδρογόνου από την ηλεκτρόλυση νερού και η συμβατότητά του είναι εξαιρετικά σημαντική. Ένα πλήρες σύστημα ανορθωτή περιλαμβάνει ένα ψηφιακά ελεγχόμενο ερμάριο ανορθωτή, έναν μετασχηματιστή ανορθωτή (μερικές φορές εγκατεστημένο μέσα στο ερμάριο) και αισθητήρες Ουάσινγκτον. Συνήθως εγκαθίσταται σε εσωτερικό χώρο, ψύχεται με καθαρό νερό και έχει τάσεις εισόδου 10KV, 380V κ.λπ.

Εισαγωγή στον εξοπλισμό ανορθωτή θυρίστορ για ηλεκτρόλυση υδρογόνου

Ι. Εφαρμογές

Αυτή η σειρά ανορθωτικών καμπινών χρησιμοποιείται κυρίως σε διάφορους τύπους εξοπλισμού ανορθωτών και αυτοματοποιημένων συστημάτων ελέγχου για την ηλεκτρόλυση μη σιδηρούχων μετάλλων όπως αλουμίνιο, μαγνήσιο, μαγγάνιο, ψευδάργυρος, χαλκός και μόλυβδος, καθώς και χλωριούχα άλατα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως τροφοδοτικό για παρόμοια φορτία.

ΙΙ. Κύρια χαρακτηριστικά του ντουλαπιού

1. Τύπος ηλεκτρικής σύνδεσης: Γενικά επιλέγεται με βάση την τάση συνεχούς ρεύματος, το ρεύμα και τις ανοχές αρμονικών δικτύου, με δύο κύριες κατηγορίες: γέφυρα διπλού αστέρα και τριφασική γέφυρα, και τέσσερις διαφορετικούς συνδυασμούς, συμπεριλαμβανομένων συνδέσεων έξι παλμών και δώδεκα παλμών.

2. Τα θυρίστορ υψηλής ισχύος χρησιμοποιούνται για τη μείωση του αριθμού των παράλληλων εξαρτημάτων, απλοποιώντας τη δομή του ντουλαπιού, μειώνοντας τις απώλειες και διευκολύνοντας τη συντήρηση.

3. Τα εξαρτήματα και οι χάλκινοι ζυγοί ταχείας τήξης χρησιμοποιούν ειδικά σχεδιασμένα προφίλ κυκλώματος κυκλοφορίας νερού για βέλτιστη απαγωγή θερμότητας και εκτεταμένη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων.

4. Η πρεσαριστή τοποθέτηση εξαρτημάτων χρησιμοποιεί ένα τυπικό σχέδιο για ισορροπημένη και σταθερή τάση, με διπλή μόνωση.

5. Οι εσωτερικοί σωλήνες νερού χρησιμοποιούν εισαγόμενους ενισχυμένους διαφανείς μαλακούς πλαστικούς σωλήνες, ανθεκτικούς τόσο σε ζεστές όσο και σε χαμηλές θερμοκρασίες και με μεγάλη διάρκεια ζωής.

6. Οι βρύσες των εξαρτημάτων καλοριφέρ υποβάλλονται σε ειδική επεξεργασία για αντοχή στη διάβρωση.

7. Το περίβλημα είναι πλήρως κατεργασμένο με CNC και επικαλυμμένο με ηλεκτροστατική βαφή για μια αισθητικά ευχάριστη εμφάνιση.

8. Τα ερμάρια είναι γενικά διαθέσιμα σε εσωτερικούς ανοιχτούς, ημι-ανοιχτούς και εξωτερικούς πλήρως σφραγισμένους τύπους· οι μέθοδοι εισόδου και εξόδου καλωδίων σχεδιάζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις των χρηστών.

9. Αυτή η σειρά ντουλαπιών ανορθωτή υιοθετεί ένα ψηφιακό βιομηχανικό σύστημα ελέγχου ενεργοποίησης για να επιτρέψει στον εξοπλισμό να λειτουργεί ομαλά.

Προδιαγραφές τάσης:

16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V

400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V

Τρέχουσες προδιαγραφές:

300A 750A 1000A 2000A 3150A

5000A 6300A 8000A 10000A 16000A

20000A 25000A 31500A 40000A 50000A

63000A 80000A 100000A 120000A 160000A

Εδώ είναι τα βασικά χαρακτηριστικά του:

1. Εξαιρετικά υψηλή απόδοση και απόδοση μετατροπής ηλεκτροϋδρογόνου

Η αποδοτικότητα είναι η σανίδα σωτηρίας: Το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας αντιπροσωπεύει το 70%-80% του κόστους της ηλεκτρόλυσης υδρογόνου. Επομένως, κάθε αύξηση 0,1% στην αποδοτικότητα μετατροπής του πίνακα ανορθωτή μεταφράζεται σε σημαντική εξοικονόμηση λειτουργικού κόστους. Η αποδοτικότητα συνήθως απαιτείται να είναι 98,5%, με τα προηγμένα μοντέλα να φτάνουν πάνω από 99%.

Χαμηλός συντελεστής κυματισμού: Η ισχύς εξόδου Ουάσινγκτον θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο καθαρή, με εξαιρετικά χαμηλό συντελεστή κυματισμού. Η υπερβολική κυματισμός Κλιματιστικό θα μειώσει την απόδοση του ηλεκτρολύτη, θα αυξήσει τις πλευρικές αντιδράσεις και μπορεί να επηρεάσει τη διάρκεια ζωής των ηλεκτροδίων. Αυτό θέτει υψηλότερες απαιτήσεις στις τεχνολογίες ανόρθωσης (όπως η πολυφασική ανόρθωση και η τεχνολογία PWM).

2. Εξαιρετικά ευρύ φάσμα ρύθμισης ισχύος και δυνατότητα γρήγορης απόκρισης

Προσαρμογή στις διακυμάνσεις των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας: Αυτή είναι μια από τις σημαντικότερες διαφορές από τα παραδοσιακά ερμάρια ανόρθωσης. Για να λειτουργήσει με κυμαινόμενες πηγές ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, το ερμάριο ανόρθωσης πρέπει να είναι σε θέση να λειτουργεί σταθερά και αποτελεσματικά σε ένα εξαιρετικά ευρύ φάσμα ισχύος (π.χ., 10%-120% της ονομαστικής ισχύος).

Ταχεία Δυναμική Απόκριση: Όταν οι αιολικοί και οι ηλιακοί πόροι παρουσιάζουν ξαφνικές αλλαγές, το περίβλημα ανορθωτή απαιτεί ταχύτητα απόκρισης ενός χιλιοστού του δευτερολέπτου προς ένα δευτερόλεπτο για να προσαρμόσει γρήγορα την ισχύ εξόδου του, προσαρμοζόμενο στις ενεργειακές αλλαγές και επιτυγχάνοντας ηηηηηηη μετά την πηγή, ηηηηη, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα του δικτύου και την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος παραγωγής υδρογόνου.

3. Υψηλός βαθμός νοημοσύνης και συνεργατικού ελέγχου

Βαθιά ενσωμάτωση με ηλεκτρολύτη: Το περίβλημα ανορθωτή δεν αποτελεί πλέον ανεξάρτητη πηγή ενέργειας, αλλά την καρδιά του συστήματος παραγωγής υδρογόνου. Είναι βαθιά ενσωματωμένο με το σύστημα διαχείρισης ηλεκτρολύτη, το σύστημα καθαρισμού υδρογόνου και το σύστημα ελέγχου μονάδων παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για την επίτευξη συνεργατικής βελτιστοποίησης.

Πολλαπλές έξυπνες λειτουργίες:

Λειτουργία σταθερής ισχύος: Χρησιμοποιείται όταν η παροχή ρεύματος στο δίκτυο είναι σταθερή.

Λειτουργία αυτόματης παρακολούθησης Εξουσία Σημείο: Λαμβάνει απευθείας εντολές αποστολής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ρυθμίζει αυτόματα την ισχύ.

Λειτουργία διαχείρισης ενέργειας: Συνεργάζεται με το δίκτυο και το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας για να συμμετέχει στο ξύρισμα κορυφών και στην πλήρωση κοιλάδων ή στη ρύθμιση της κύριας συχνότητας.

Ψηφιακό Δίδυμο και Προγνωστική Συντήρηση: Μέσω πλατφορμών σύννεφο και αναλυτικών στοιχείων μεγάλων δεδομένων, πραγματοποιείται παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και αξιολόγηση της κατάστασης του εξοπλισμού για την επίτευξη προγνωστικής συντήρησης και τη μείωση του μη προγραμματισμένου χρόνου διακοπής λειτουργίας.

4. Σχεδιασμός κορυφαίας ασφάλειας και αξιοπιστίας

Ζητήματα προστασίας από εκρήξεις σε περιβάλλον υδρογόνου: Παρόλο που το περίβλημα του ανορθωτή συνήθως εγκαθίσταται απομονωμένο από τον ηλεκτρολύτη, ο σχεδιασμός του πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις απαιτήσεις αντιεκρηκτικής προστασίας ολόκληρης της μονάδας παραγωγής υδρογόνου. Η επιλογή των ηλεκτρικών εξαρτημάτων και ο σχεδιασμός του περιβλήματος πρέπει να πληρούν αυστηρά πρότυπα αντιεκρηκτικής προστασίας.

Πολλαπλά Συστήματα Προστασίας από Πλεονάζοντα Συστήματα:

Διασυνδεδεμένο με συγκέντρωση υδρογόνου: Το σύστημα μπορεί να διακόψει αμέσως την τροφοδοσία του πίνακα ανορθωτή μόλις εντοπίσει διαρροή υδρογόνου.

Διασυνδεδεμένο με τη θερμοκρασία, την πίεση και τη στάθμη του ηλεκτρολύτη: Εξασφαλίζει ότι το περίβλημα του ανορθωτή λειτουργεί πάντα εντός των ασφαλών συνθηκών λειτουργίας του ηλεκτρολύτη.

Ταχύτερη απομόνωση σφαλμάτων: Αποτρέπει την ανάφλεξη υδρογόνου ή τη ζημιά στον ηλεκτρολύτη λόγω διακοπής ρεύματος.

Αδιάλειπτη λειτουργία 24/7: Η παραγωγή υδρογόνου είναι μια συνεχής διαδικασία, η οποία θέτει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις αξιοπιστίας στο περίβλημα του ανορθωτή. Ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών (Μέση διάρκεια ζωής (MTBF)) είναι ένας βασικός δείκτης.

5. Ισχυρή ικανότητα υποστήριξης δικτύου

Υψηλής Ποιότητας Ισχύς: Η προηγμένη τεχνολογία ανόρθωσης καταστέλλει αποτελεσματικά τις αρμονικές, επιτυγχάνοντας υψηλό συντελεστή ισχύος και μειώνοντας τη ρύπανση του δικτύου. Σε ορισμένα σχέδια, μπορεί ακόμη και να διαθέτει μια συγκεκριμένη ικανότητα αντιστάθμισης άεργου ισχύος, παρέχοντας υποστήριξη στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.

6. Αρθρωτοποίηση και Επεκτασιμότητα

"Οικοδομικό Μπλοκ" Επέκταση: Τα έργα υδρογόνου κατασκευάζονται συνήθως σε φάσεις. Το σύστημα ανορθωτή υιοθετεί έναν αρθρωτό σχεδιασμό, επιτρέποντας την εύκολη επέκταση με την προσθήκη μονάδων ισχύος, όπως ακριβώς και τα δομικά στοιχεία, για την κάλυψη μελλοντικών αυξήσεων χωρητικότητας και τη μείωση του αρχικού κόστους επένδυσης.

Πλεονασμός N+X: Σε έργα παραγωγής υδρογόνου μεγάλης κλίμακας, πολλαπλές μονάδες ισχύος συνδέονται παράλληλα, με εφεδρικές μονάδες (X) διαμορφωμένες για να επιτυγχάνουν συνεχή συντήρηση και πλεονασμό συστήματος, διασφαλίζοντας τη διαθεσιμότητα ολόκληρης της μονάδας παραγωγής υδρογόνου.

Σύνοψη: Η κεντρική τοποθέτηση του θαλάμου ανορθωτή παραγωγής υδρογόνου ηλεκτρόλυσης

Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ερμάρια ανορθωτή, το ερμάριο ανορθωτή παραγωγής υδρογόνου ηλεκτρόλυσης έχει εξελιχθεί από ένα απλό τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος σε ένα σύστημα μετατροπής και ελέγχου ενέργειας που ενσωματώνει προηγμένη τεχνολογία ηλεκτρονικών ισχύος, ψηφιακό έξυπνο έλεγχο και λειτουργίες διαχείρισης ενέργειας.

Η βασική του αξία έγκειται στα εξής:

Μείωση Κόστους: Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας της μονάδας παραγωγής υδρογόνου μέσω εξαιρετικής απόδοσης.

Βελτίωση Απόδοσης: Μεγιστοποίηση της απορρόφησης της κυμαινόμενης πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας μέσω δυνατοτήτων ευρέος φάσματος και ταχείας απόκρισης, βελτιώνοντας τη συνολική λειτουργική απόδοση του συστήματος παραγωγής υδρογόνου.

Εξασφάλιση ασφάλειας: Παροχή ενός ασφαλούς και αξιόπιστου πυρήνα ισχύος για ολόκληρο το σύστημα παραγωγής υδρογόνου.

Προώθηση της ολοκλήρωσης: Λειτουργώντας ως γέφυρα που συνδέει τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τις εφαρμογές χημικών προϊόντων τελικής χρήσης, αποτελεί βασικό κομμάτι εξοπλισμού για την κατασκευή ενός νέου ενεργειακού συστήματος.