Vannelektrolyse er en relativt praktisk metode for å produsere hydrogen. Likestrøm fra et likeretterskap føres gjennom en elektrolysecelle fylt med elektrolytt. Vannmolekyler gjennomgår en elektrokjemisk reaksjon ved elektrodene, og dekomponeres til hydrogen og oksygen. Likeretterskapet er et sentralt utstyr i hydrogenproduksjonsprosessen ved vannelektrolyse, og kompatibiliteten er ekstremt viktig. Et komplett likerettersystem inkluderer et digitalt styrt likeretterskap, en likerettertransformator (noen ganger installert inne i skapet) og likestrømssensorer. Det installeres vanligvis innendørs, avkjøles med rent vann og har inngangsspenninger på 10 kV, 380 V, osv.
Introduksjon til tyristor-likeretterutstyr for hydrogenelektrolyse
I. Søknader
Denne serien med likeretterskap brukes hovedsakelig i ulike typer likeretterutstyr og automatiserte kontrollsystemer for elektrolyse av ikke-jernholdige metaller som aluminium, magnesium, mangan, sink, kobber og bly, samt kloridsalter. Den kan også brukes som strømforsyning for lignende belastninger.
II. Hovedfunksjoner i kabinettet
1. Elektrisk tilkoblingstype: Vanligvis valgt basert på toleranser for likespenning, strøm og harmoniske nettstrømmer, med to hovedkategorier: dobbeltstjerne- og trefasebro, og fire forskjellige kombinasjoner, inkludert sekspuls- og tolvpulstilkoblinger.
2. Høyeffekts-tyristorer brukes til å redusere antallet parallelle komponenter, forenkle kabinettstrukturen, redusere tap og forenkle vedlikehold.
3. Komponenter og hurtigsmeltende kobbersamleskinner bruker spesialdesignede sirkulerende vannkretsprofiler for optimal varmeavledning og forlenget levetid for komponentene.
4. Presstilpasning av komponenter benytter en typisk design for balansert og fast spenning, med dobbel isolasjon.
5. Innvendige vannrør bruker importerte forsterkede gjennomsiktige myke plastrør, motstandsdyktige mot både varme og kalde temperaturer, og med lang levetid.
6. Komponentradiatorkraner gjennomgår spesialbehandling for korrosjonsbestandighet.
7. Skapet er fullstendig CNC-maskinert og pulverlakkert for et estetisk tiltalende utseende.
8. Kabinettene er vanligvis tilgjengelige i innendørs åpne, halvåpne og utendørs fullstendig forseglede typer; kabelinnføring og -utgang er utformet i henhold til brukerens krav.
9. Denne serien med likeretterskap bruker et digitalt industrielt kontrollsystem for utløserkontroll for å gjøre det mulig for utstyret å fungere problemfritt.
Spenningsspesifikasjoner:
16V 36V 75V 100V 125V 160V 200V 315V
400V 500V 630V 800V 1000V 1200V 1400V
Nåværende spesifikasjoner:
300A 750A 1000A 2000A 3150A
5000A 6300A 8000A 10000A 16000A
20000A 25000A 31500A 40000A 50000A
63000A 80000A 100000A 120000A 160000A
Her er kjernefunksjonene:
1. Ekstremt høy effektivitet og ytelse for elektro-hydrogenkonvertering
Effektivitet er livsnerven: Strømkostnadene står for 70–80 % av kostnaden for hydrogenelektrolyse. Derfor betyr hver 0,1 % økning i likeretterskapets konverteringseffektivitet betydelige driftskostnadsbesparelser. Effektiviteten skal vanligvis være 98,5 %, mens avanserte modeller når over 99 %.
Lav ripplefaktor: Utgangslikestrømeffekten bør være så "ren" som mulig, med en ekstremt lav ripplefaktor. For høy vekselstrømsrippel vil redusere elektrolysørens effektivitet, øke sidereaksjoner og kan påvirke elektrodens levetid. Dette stiller høyere krav til likeretterteknologier (som flerfaseligrettering og PWM-teknologi).
2. Ultrabredt effektjusteringsområde og rask responskapasitet
Tilpasning til svingninger i fornybar energi: Dette er en av de viktigste forskjellene fra tradisjonelle likeretterskap. For å fungere med fluktuerende kraftkilder som vind- og solenergi, må likeretterskapet kunne operere stabilt og effektivt over et ekstremt bredt effektområde (f.eks. 10 %–120 % av nominell effekt).
Rask dynamisk respons: Når vind- og solressurser opplever plutselige endringer, krever likeretterkabinettet en responshastighet på en millisekund til et sekund for raskt å justere utgangseffekten, tilpasse seg energiendringer og oppnå " last følger kilde, noe som sikrer nettstabilitet og effektiv drift av hydrogenproduksjonssystemet.
3. Høy grad av intelligens og samarbeidskontroll
Dyp integrasjon med elektrolysør: Likeretterskapet er ikke lenger en uavhengig strømkilde, men selve hjertet i hydrogenproduksjonssystemet. Det er dypt integrert med elektrolysørens styringssystem, hydrogenrensesystemet og kontrollsystemet for fornybar energi for å oppnå samarbeidende optimalisering.
Flere intelligente driftsmoduser:
Konstant strømmodus: Brukes når nettforsyningen er stabil.
Automatisk sporingsmodus for strømforsyning: Mottar direkte kommandoer for forsendelse av fornybar energi og justerer automatisk strømmen.
Energistyringsmodus: Samarbeider med strømnettet og energilagringssystemet for å delta i toppavskalling og dalfylling eller regulering av primærfrekvens.
Digital tvilling og prediktivt vedlikehold: Gjennom skyplattformer og stordataanalyse utføres sanntidsovervåking og helsevurdering av utstyrsstatus for å oppnå prediktivt vedlikehold og redusere uplanlagt nedetid.
4. Sikkerhets- og pålitelighetsdesign i toppklasse
Eksplosjonssikre hensyn i hydrogenmiljøet: Selv om likeretterskapet vanligvis installeres isolert fra elektrolysøren, må utformingen ta hensyn til eksplosjonssikre krav til hele hydrogenproduksjonsanlegget. Valg av elektriske komponenter og kabinettdesign må oppfylle strenge standarder for eksplosjonssikkerhet.
Flere redundante beskyttelsessystemer:
Sammenkoblet med hydrogenkonsentrasjon: Systemet kan umiddelbart kutte strømforsyningen til likeretterskapet ved oppdagelse av en hydrogenlekkasje.
Sammenkoblet med elektrolysatorens temperatur, trykk og nivå: Sikrer at likeretterskapet alltid fungerer innenfor elektrolysatorens trygge driftsforhold.
Raskere feilisolering: Forhindrer hydrogentilbakeslag eller skade på elektrolysøren på grunn av strømbrudd.
Døgnkontinuerlig drift: Hydrogenproduksjon er en kontinuerlig prosess som stiller ekstremt høye krav til pålitelighet i likeretterskapet. Gjennomsnittlig tid mellom feil (MTBF) er en nøkkelindikator.
5. Sterk nettstøttekapasitet
Høykvalitets strøm: Avansert likeretterteknologi undertrykker effektivt harmoniske svingninger, oppnår en høy effektfaktor og reduserer forurensning i strømnettet. I noen design kan den til og med ha en viss reaktiv effektkompensasjonskapasitet, noe som gir støtte til strømnettet.
6. Modularisering og skalerbarhet
"Byggeklosser" Utvidelse: Hydrogenenergiprosjekter bygges vanligvis i faser. Likerettersystemet har en modulær design, noe som muliggjør enkel utvidelse ved å legge til kraftmoduler, omtrent som byggeklosser, for å møte fremtidige kapasitetsøkninger og redusere initiale investeringskostnader.
N+X-redundans: I storskala hydrogenproduksjonsprosjekter kobles flere kraftmoduler parallelt, med backup-moduler (X) konfigurert for å oppnå "online hot-swap-vedlikehold og systemredundans, noe som sikrer tilgjengeligheten til hele hydrogenproduksjonsanlegget.
Sammendrag: Kjerneposisjoneringen av likeretterkabinettet for elektrolysehydrogenproduksjon
Sammenlignet med tradisjonelle likeretterskap har likeretterskapet for elektrolyse av hydrogen utviklet seg fra en enkel likestrømsforsyning til et energiomformings- og kontrollsystem som integrerer avansert kraftelektronikkteknologi, digital intelligent kontroll og energistyringsfunksjoner.
Kjerneverdien ligger i:
Kostnadsreduksjon: Redusere strømforbruket til hydrogenproduksjonen gjennom ekstrem effektivitet.
Effektivitetsforbedring: Maksimering av absorpsjonen av fluktuerende grønn elektrisitet gjennom bred rekkevidde og rask respons, noe som forbedrer den generelle driftseffektiviteten til hydrogenproduksjonssystemet.
Sikring av sikkerhet: Tilby en trygg og pålitelig kraftkjerne for hele hydrogenproduksjonssystemet.
Fremmer integrering: Den fungerer som en bro som forbinder fornybar energi og kjemiske sluttbruksapplikasjoner, og er et viktig utstyr for å bygge et nytt energisystem.
