Tủ chỉnh lưu sản xuất hydro điện phân

Điện phân nước là một phương pháp tương đối thuận tiện để sản xuất hydro. Dòng điện một chiều từ tủ chỉnh lưu được dẫn qua một bình điện phân chứa đầy chất điện phân. Các phân tử nước trải qua phản ứng điện hóa tại các điện cực, phân hủy thành hydro và oxy. Tủ chỉnh lưu là một thiết bị quan trọng trong quy trình sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân nước, và tính tương thích của nó là cực kỳ quan trọng. Một hệ thống chỉnh lưu hoàn chỉnh bao gồm một tủ chỉnh lưu được điều khiển kỹ thuật số, một biến áp chỉnh lưu (đôi khi được lắp đặt bên trong tủ) và các cảm biến DC. Hệ thống thường được lắp đặt trong nhà, làm mát bằng nước tinh khiết và có điện áp đầu vào 10KV, 380V, v.v.

Giới thiệu về thiết bị chỉnh lưu Thyristor cho điện phân hydro

I. Ứng dụng

Dòng tủ chỉnh lưu này chủ yếu được sử dụng trong các loại thiết bị chỉnh lưu và hệ thống điều khiển tự động cho quá trình điện phân các kim loại màu như nhôm, magie, mangan, kẽm, đồng, chì, cũng như muối clorua. Nó cũng có thể được sử dụng làm nguồn điện cho các tải tương tự.

II. Các tính năng chính của tủ

1. Loại kết nối điện: Thường được lựa chọn dựa trên điện áp DC, dòng điện và dung sai sóng hài của lưới điện, với hai loại chính: cầu sao đôi và cầu ba pha, và bốn kết hợp khác nhau bao gồm kết nối sáu xung và mười hai xung.

2. Thyristor công suất cao được sử dụng để giảm số lượng linh kiện song song, đơn giản hóa cấu trúc tủ, giảm tổn thất và dễ bảo trì.

3. Các linh kiện và thanh đồng nóng chảy nhanh sử dụng các cấu hình mạch nước tuần hoàn được thiết kế đặc biệt để tản nhiệt tối ưu và kéo dài tuổi thọ linh kiện.

4. Lắp ráp linh kiện bằng ép sử dụng thiết kế điển hình để tạo ứng suất cân bằng và cố định, với lớp cách điện kép.

5. Ống nước bên trong sử dụng ống nhựa mềm trong suốt gia cố nhập khẩu, chịu được cả nhiệt độ nóng và lạnh, tuổi thọ cao.

6. Vòi nước tản nhiệt được xử lý đặc biệt để chống ăn mòn.

7. Tủ được gia công hoàn toàn bằng máy CNC và sơn tĩnh điện để có vẻ ngoài thẩm mỹ.

8. Tủ thường có loại mở trong nhà, loại bán mở và loại kín hoàn toàn ngoài trời; phương pháp đưa cáp vào và ra được thiết kế theo yêu cầu của người dùng.

9. Dòng tủ chỉnh lưu này sử dụng hệ thống điều khiển kích hoạt công nghiệp kỹ thuật số để cho phép thiết bị hoạt động trơn tru.

Thông số kỹ thuật điện áp:

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

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

Thông số kỹ thuật hiện tại:

300A 750A 1000A 2000A 3150A

5000A 6300A 8000A 10000A 16000A

20000A 25000A 31500A 40000A 50000A

63000A 80000A 100000A 120000A 160000A

Sau đây là những tính năng cốt lõi của nó:

1. Hiệu suất cực cao và hiệu suất chuyển đổi điện-hydro

Hiệu suất là yếu tố then chốt: Chi phí điện chiếm 70%-80% chi phí điện phân hydro. Do đó, cứ mỗi 0,1% tăng hiệu suất chuyển đổi của tủ chỉnh lưu sẽ giúp tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành. Hiệu suất thường được yêu cầu là 98,5%, với các model tiên tiến đạt trên 99%.

Hệ số gợn sóng thấp: Công suất DC đầu ra phải càng "pure" càng tốt, với hệ số gợn sóng cực thấp. Gợn sóng AC quá mức sẽ làm giảm hiệu suất của bộ điện phân, tăng phản ứng phụ và có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ điện cực. Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn đối với các công nghệ chỉnh lưu (như chỉnh lưu đa pha và công nghệ PWM).

2. Phạm vi điều chỉnh công suất cực rộng và khả năng phản hồi nhanh

Thích ứng với biến động năng lượng tái tạo: Đây là một trong những điểm khác biệt đáng kể nhất so với tủ chỉnh lưu truyền thống. Để hoạt động với các nguồn điện biến động như năng lượng gió và năng lượng mặt trời, tủ chỉnh lưu phải có khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả trong dải công suất cực rộng (ví dụ: 10%-120% công suất định mức).

Phản ứng động nhanh: Khi nguồn năng lượng gió và mặt trời thay đổi đột ngột, tủ chỉnh lưu cần tốc độ phản ứng từ mili giây đến giây để nhanh chóng điều chỉnh công suất đầu ra, thích ứng với những thay đổi về năng lượng và đạt được "load theo nguồn, " đảm bảo tính ổn định của lưới điện và hoạt động hiệu quả của hệ thống sản xuất hydro.

3. Mức độ thông minh cao và kiểm soát hợp tác

Tích hợp sâu với máy điện phân: Tủ chỉnh lưu không còn là nguồn điện độc lập nữa mà là trái tim của hệ thống sản xuất hydro. Tủ được tích hợp sâu với hệ thống quản lý máy điện phân, hệ thống lọc hydro và hệ thống điều khiển nhà máy điện năng lượng tái tạo để đạt được sự tối ưu hóa đồng bộ.

Nhiều chế độ hoạt động thông minh:

Chế độ nguồn điện không đổi: Được sử dụng khi nguồn điện lưới ổn định.

Chế độ theo dõi điểm nguồn tự động: Nhận trực tiếp lệnh điều phối năng lượng tái tạo và tự động điều chỉnh công suất.

Chế độ quản lý năng lượng: Hợp tác với lưới điện và hệ thống lưu trữ năng lượng để tham gia vào việc cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng hoặc điều chỉnh tần số chính.

Bản sao kỹ thuật số và Bảo trì dự đoán: Thông qua nền tảng đám mây và phân tích dữ liệu lớn, việc giám sát thời gian thực và đánh giá tình trạng thiết bị được thực hiện để đạt được bảo trì dự đoán và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

4. Thiết kế an toàn và độ tin cậy hàng đầu

Những lưu ý về phòng chống cháy nổ trong môi trường hydro: Mặc dù tủ chỉnh lưu thường được lắp đặt tách biệt với máy điện phân, thiết kế của nó phải đáp ứng các yêu cầu phòng chống cháy nổ của toàn bộ nhà máy sản xuất hydro. Việc lựa chọn linh kiện điện và thiết kế tủ phải đáp ứng các tiêu chuẩn phòng chống cháy nổ nghiêm ngặt.

Nhiều hệ thống bảo vệ dự phòng:

Kết hợp với hệ thống cô đặc hydro: Hệ thống có thể ngay lập tức ngắt nguồn điện của tủ chỉnh lưu khi phát hiện rò rỉ hydro.

Liên kết với nhiệt độ, áp suất và mức của máy điện phân: Đảm bảo tủ chỉnh lưu luôn hoạt động trong điều kiện vận hành an toàn của máy điện phân.

Cách ly lỗi nhanh hơn: Ngăn ngừa hiện tượng phản ứng hydro hoặc hư hỏng bộ điện phân do mất điện.

Hoạt động liên tục 24/7: Sản xuất hydro là một quá trình liên tục, đặt ra yêu cầu độ tin cậy cực kỳ cao cho tủ chỉnh lưu. Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) là một chỉ số quan trọng.

5. Khả năng hỗ trợ lưới điện mạnh mẽ

Nguồn điện chất lượng cao: Công nghệ chỉnh lưu tiên tiến triệt tiêu sóng hài hiệu quả, đạt hệ số công suất cao và giảm ô nhiễm lưới điện. Trong một số thiết kế, nó thậm chí có khả năng bù công suất phản kháng nhất định, hỗ trợ lưới điện.

6. Mô-đun hóa và khả năng mở rộng

"Khối Xây Dựngd" Mở rộng: Các dự án năng lượng hydro thường được xây dựng theo từng giai đoạn. Hệ thống chỉnh lưu áp dụng thiết kế mô-đun, cho phép mở rộng dễ dàng bằng cách thêm các mô-đun công suất, tương tự như các khối xây dựng, để đáp ứng nhu cầu tăng công suất trong tương lai và giảm chi phí đầu tư ban đầu.

Dự phòng N+X: Trong các dự án sản xuất hydro quy mô lớn, nhiều mô-đun nguồn được kết nối song song, với các mô-đun dự phòng (X) được cấu hình để đạt được khả năng bảo trì và dự phòng hệ thống có thể hoán đổi nóng "online, đảm bảo tính khả dụng của toàn bộ nhà máy sản xuất hydro.

Tóm tắt: Vị trí cốt lõi của tủ chỉnh lưu sản xuất hydro điện phân

So với tủ chỉnh lưu truyền thống, tủ chỉnh lưu sản xuất hydro điện phân đã phát triển từ một nguồn cung cấp điện DC đơn giản thành một hệ thống chuyển đổi và điều khiển năng lượng tích hợp công nghệ điện tử công suất tiên tiến, điều khiển thông minh kỹ thuật số và các chức năng quản lý năng lượng.

Giá trị cốt lõi của nó nằm ở:

Giảm chi phí: Giảm mức tiêu thụ điện năng sản xuất hydro thông qua hiệu suất cực cao.

Nâng cao hiệu quả: Tối đa hóa khả năng hấp thụ điện xanh biến động thông qua khả năng phản ứng nhanh và phạm vi rộng, cải thiện hiệu quả hoạt động tổng thể của hệ thống sản xuất hydro.

Đảm bảo an toàn: Cung cấp lõi năng lượng an toàn và đáng tin cậy cho toàn bộ hệ thống sản xuất hydro.

Thúc đẩy tích hợp: Là cầu nối giữa năng lượng tái tạo và các ứng dụng hóa chất sử dụng cuối cùng, đây là thiết bị quan trọng để xây dựng hệ thống năng lượng mới.