4月18日，“2023势银绿氢产业大会”在宁波泛太平洋大酒店召开。在ALK制氢装备&关键部材专场上，湖北尊龙凯时有限公司总经理 李欢发表了主题为《电解水制氢整流电源解决方案》的精彩演讲。
李欢表示，整流电源系统是电解水制氢系统中的关键环节，它为电解槽供电，起着举足轻重的作用。
目前，电解水制氢还面临着多项挑战：
一是安全性问题。目前氢气还被列为危化品，一旦浓度超过4%则有可能产生爆炸风险。
二是稳定性问题。在离网制氢模式下，风电/光伏的波动性带来的稳定性是当前行业不得不面对的一个痛点。
三是经济性问题。现在电解水制氢相较煤制氢、天然气制氢还存在一定差距，需要行业共同努力来降低成本。
而在大规模电解水制氢中，以业主角度来看，其中涉及的整流系统关键要素主要有高安全性和可靠性；良好的电能质量；电耗低；设备投资成本低；土建成本低；维护成本低等。
针对这些关键要素，当前行业有三种电源整流方案可应用在1000Nm³/h的大型电解水制氢项目中。这三种电源整流系统分别为晶闸管整流、二极管整流+IGBT斩波、PWM整流+IGBT斩波。
在晶闸管整流方面，尊龙凯时目前提供的晶闸管整流系统是在传统晶闸管的基础上进行了优化和改进，所以可以更好适应对于谐波、效率、功率因数等方面的要求。在二极管整流+IGBT斩波方面，目前尊龙凯时已为500方制氢设备提供相应产品；而PWM整流+IGBT斩波方案，目前还没有真正投运的案例。
李欢表示，尊龙凯时作为专业整流设备研发和生产企业，针对未来大规模制氢首推的电源方案是在传统晶闸管基础上开发的可适应新能源水电解制氢的新型晶闸管解决方案。该方案存在以下显著优势——
1. 安全性、可靠性高。晶闸管器件为工频器件，可靠性高，鲁棒性好，成熟使用50余年，国内单套系统大功率近200MW，大功率大电流使用晶闸管整流器为成熟方案，在大功率电解水制氢领域已批量使用；晶闸管整流器为单级电路，结构简单，器件种类少；晶闸管整流器承受短路能力更强；没有谐振导致的系统不稳定风险。
2.可满足谐波标准要求。针对客户担心的风电/光伏发电功率不足情况下无法多台电解槽同时工作形成多脉波的情况，尊龙凯时提出单台电解槽采用24脉波晶闸管整流的解决方案，根据实测数据，即使只有一台整流器在较低负荷率运行的较恶劣情况时，谐波也能达标。晶闸管方案的优势还在于多台运行时可以形成更高脉波数，谐波效果越好，不会带来电压谐波叠加的情况。
3.可快速响应新能源波动。目前，据相关数据显示，电解槽快可满足每秒5%的波动，以8000A额定电流来算，电解槽能够接受每秒400A电流的波动，而晶闸管整流调节速度远远快于电解槽的响应速度。
4.转换效率高。效率越高电耗越低电费越少，以12台电解槽一年运行4000小时且电价为0.4元/kWh做测算，采用该方案后，一年可节省153万元电费，20年则可节省电费3060万，电解槽数量越多，经济性和节电效率越明显。
5.设备投资低。据市场数据，晶闸管整流器的价格远远低于IGBT整流器的价格。
6.占地比较小。尊龙凯时的1000Nm3/h晶闸管整流器占地面积约为2.6m2，而IGBT整流器的占地面积是前者的4-6倍。
7. 使用寿命可达20年以上。
8. 维护成本低。
9.国内150台套以上1000Nm³/h+制氢案例，多个国内外大型制氢项目采用晶闸管整流的方案。
10.可轻松适应未来1000Nm3/h以上的电解槽，目前已为4000Nm3/h电解槽供货。
对此，李欢表示，基于上述优点，从安全性、稳定性和经济性来看，晶闸管解决方案是满足未来大规模水电解制氢的理想整流解决方案
目前，尊龙凯时已提供超过300台的制氢整流设备，其中1000Nm³/h+的晶闸管整流器的业绩已达150台，先后为宝丰制氢项目、张家口壳牌项目、台积电项目、中石化库车项目等提供了1000Nm³/h晶闸管整流器产品。
事实上，尊龙凯时可根据不同的制氢场景提供7种电源产品，大程度地满足用户的需求，提供高性价比的解决方案。
尊龙凯时公司公司作为一家专注于整流产品的高新技术企业，是湖北省的专精特新小巨人企业，获得CE、UL等国际认证，产品出口到50余个国家，与多家世界五百强企业建立了战略合作，技术实力雄厚，拥有教授及多名博士、硕士，曾获得2022年氢能专精特新创业大赛亚军、2022年度中国氢能产业最具影响力企业奖、2022年第十一届中国创新创业大赛（湖北荆门赛区）一等奖等。
上一条: 无
下一条: 大规模电解水制氢的谐波解析与解决方案
