Características do equipamento de produção de hidrogênio eletrolisador
Como um tipo de equipamento de conversão elétrica, o eletrolisador é o principal equipamento da tecnologia de produção de hidrogênio de água de eletrólise de energia renovável. Quando é usado para estabilizar a flutuação de energia renovável, ele precisa ter forte adaptabilidade à produção instável de energia renovável. Os eletrolisadores alcalinos são atualmente equipamentos de produção de hidrogênio de água eletrolisada para aplicações de engenharia em larga escala e possuem as vantagens de tecnologia madura e baixo custo.
Como equipamento elétrico especial, o eletrolisador alcalino tem sua particularidade. As características e restrições de trabalho dos eletrolisadores alcalinos podem ser resumidas da seguinte forma:
1) Função start-stop
Quando o eletrolisador inicia, porque a temperatura do eletrolisador não é alta o suficiente para atender às condições de temperatura para a produção de hidrogênio, a energia consumida neste momento é usada para gerar calor para aumentar a temperatura do eletrolisador; O hidrogênio é gerado e a potência neste momento é a potência de isolamento térmico do eletrolisador. Portanto, leva muito tempo para iniciar a célula eletrolítica alcalina e, quando a célula eletrolítica é parada, a potência pode ser instantaneamente reduzida a zero, o que pode ser considerado uma carga interrompível.
2) Propriedades de isolamento térmico
Quando o conjunto de células eletrolíticas está fora de operação, o dispositivo de controle ambiental funciona e a célula eletrolítica pode manter a temperatura inalterada por um determinado período de tempo T. Esse recurso garante a capacidade do eletrolisador ser colocado em serviço imediatamente após um determinado período de inatividade.
3) Características de ajuste
A célula eletrolítica pode ajustar rapidamente a potência em uma ampla faixa de tempo de nível ms de alta temperatura e ponto de alta potência a baixa temperatura e ponto de baixa potência, e leva tempo de nível mínimo para ajustar de baixa temperatura e ponto de baixa potência a alta temperatura e ponto de alta potência.
4) Potência operacional segura de hidrogênio
Quando o eletrolisador está em operação de baixa potência, devido às características do material dentro do eletrolisador, a potência de operação do eletrolisador não pode ser inferior a um determinado limite, caso contrário existe o risco de interconexão de hidrogênio e oxigênio exceder a explosão limite. O limite é geralmente o eletrolisador. 20%~25% da potência nominal do slot.
Ao mesmo tempo, como o dispositivo eletrolisador é um dispositivo de conversão elétrica, sua reação tem um certo tempo de buffer; portanto, na prática, o eletrolisador pode funcionar abaixo do limite de energia de segurança de hidrogênio por um curto período de tempo, e a duração varia de vários minutos de acordo com à capacidade do eletrolisador.
5) Faixa de ajuste (característica de sobrecarga)
Quando o eletrolisador está funcionando, sua potência pode exceder a potência nominal por um curto período de tempo, atingindo 110% ~ 130% da potência nominal. Usando este recurso, a capacidade de configuração do eletrolisador pode ser reduzida.
Atualmente, o nível de fabricação de eletrolisadores alcalinos ainda está na casa das centenas de quilowatts a megawatts. Em aplicações de engenharia de produção de hidrogênio em larga escala, vários eletrolisadores individuais geralmente precisam ser conectados em paralelo para formar uma matriz de eletrolisadores. Atualmente, estudiosos nacionais e estrangeiros têm realizado pesquisas aprofundadas sobre a melhoria do desempenho do sistema de produção de hidrogênio por eletrólise de água alcalina, principalmente a partir dos dois aspectos de fabricação de dispositivos e estratégia de controle de aplicativos integrados.
Melhorar a tecnologia de fabricação de equipamentos de produção de hidrogênio de água eletrolisada alcalina é um processo de pesquisa de longo prazo, e é difícil alcançar um avanço qualitativo no curto prazo, e a estratégia de controle é completa. Estratégias avançadas de gerenciamento e controle de energia provaram ser viáveis para melhorar a vida útil equivalente e as características de regulação de energia de sistemas de eletrólise alcalina e são dignas de estudo.