Tại sao các chất điện phân năng lượng hydro cần các thiết bị bù năng lượng phản ứng tùy chỉnh?

Trong làn sóng biến đổi năng lượng xanh, năng lượng hydro, như một chất mang năng lượng sạch, đang trải qua sự phát triển nhanh chóng. Điện phân, là thiết bị cốt lõi của hệ thống sản xuất hydro, đòi hỏi phải hoạt động ổn định để đáp ứng các yêu cầu cụ thể về chất lượng công suất của lưới điện. Là nhà sản xuất thiết bị bù năng lượng phản ứng điện áp thấp, Geyue Electric tin rằng tùy chỉnhThiết bị bù năng lượng phản ứnglà hỗ trợ kỹ thuật quan trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của chất điện phân. Tác giả của bài viết này sẽ khám phá sâu sắc vấn đề này từ ba chiều: đặc điểm của chất điện phân, tác động đến lưới điện và các giải pháp.

Các đặc điểm tải của các tế bào điện phân đưa ra các yêu cầu đặc biệt đối với bù năng lượng phản ứng

Điện phân hydro sử dụng công nghệ chỉnh lưu công suất cao để chuyển đổi dòng điện xen kẽ thành dòng điện trực tiếp. Quá trình này tạo ra một lượng lớn hài hòa và nhu cầu năng lượng phản ứng. Không giống như tải trọng công nghiệp truyền thống, sự thay đổi công suất phản ứng của các tế bào điện phân có đặc điểm của sự nhanh chóng và ngẫu nhiên. Đặc biệt là trong quá trình khởi động và điều chỉnh năng lượng của các tế bào điện phân, công suất phản ứng có thể được quan sát là có sự dao động đáng kể. Đặc điểm này gây khó khăn cho các thiết bị bồi thường công suất phản ứng tiêu chuẩn để đáp ứng các yêu cầu bồi thường của họ.

Trong quá trình hoạt động của tế bào điện phân, các sóng hài đặc trưng được tạo ra, chủ yếu từ các sóng hài được tạo ra bởi các bộ chỉnh lưu 6 xung hoặc 12 xung. Những sóng hài này có thể gây ra sự biến dạng trong điện áp lưới và ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các thiết bị khác. Do đó, rất cần thiết phải tích hợp chức năng lọc hoạt động trong các thiết bị bù năng lượng phản ứng tùy chỉnh để giám sát chính xác và quản lý phổ hài cụ thể. Theo giám sát của công ty chúng tôi, dữ liệu hoạt động của một dự án hydro màu xanh lá cây quy mô lớn cho thấy rằng không cần cài đặt một thiết bị bồi thường chuyên dụng, tổng độ méo sóng hài của lưới trong quá trình hoạt động của tế bào điện phân vượt quá 15%, trong khi sau khi áp dụng bù tùy chỉnh, nó giảm xuống dưới 4%.

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ và thiết bị phụ của chất điện phân cũng sẽ tạo ra nhu cầu năng lượng phản ứng bổ sung. Mặc dù các thiết bị phụ trợ này có công suất nhỏ hơn, các đặc tính hoạt động của chúng khác với các thiết bị điện phân chính và yêu cầu các thiết bị bù phải có khả năng điều khiển phối hợp đa mục tiêu. Thiết bị bồi thường tùy chỉnh có thể bù cho thiết bị chính và thiết bị phụ trợ riêng biệt thông qua chiến lược bồi thường dựa trên khu vực, do đó đảm bảo hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống sản xuất hydro.

Các yêu cầu cụ thể của điểm kết nối lưới đòi hỏi các giải pháp được nhắm mục tiêu

Vị trí lắp đặt của tế bào điện phân thường ở các khu vực có nguồn năng lượng tái tạo phong phú. Cấu trúc lưới trong các khu vực này tương đối yếu và công suất ngắn mạch thấp. Khi trở kháng lưới cao, miễn là có sự thay đổi công suất phản ứng, điện áp sẽ trải qua những biến động nghiêm trọng. Do đó, ở vị trí lắp đặt của tế bào điện phân, các nhà thiết kế của hệ thống điện cần thiết kế đặc biệt và tùy chỉnh các thiết bị bù dựa trên công suất ngắn mạch và đặc tính trở kháng của lưới để đảm bảo tính ổn định của điện áp ngay cả khi điều kiện lưới yếu.

Các quy định kết nối lưới áp đặt các yêu cầu nghiêm ngặt đối với chất lượng điện của các dự án điện phân. Các công ty lưới điện ở các khu vực khác nhau có các quy định nghiêm ngặt đối với các chỉ số như nội dung hài, hệ số công suất và dao động điện áp của hệ thống điện địa phương. Do đó, các chỉ số hoạt động của thiết bị bồi thường tùy chỉnh cần phải tuân thủ đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật kết nối lưới của lưới điện cục bộ để tránh bị hạn chế điện hoặc phạt do các vấn đề chất lượng điện. Sau khi giao phó công ty của chúng tôi, Geyue Electric, để xử lý vấn đề, các kỹ sư của chúng tôi đã tùy chỉnh và cài đặt thiết bị bồi thường, và vấn đề cuối cùng đã được giải quyết hoàn toàn.

Các yêu cầu mở rộng cho nhà máy điện phân cũng cần được xem xét trước. Các dự án sản xuất hydro thường áp dụng một phương pháp xây dựng theo giai đoạn. Thiết bị bồi thường cần đặt chỗ để mở rộng công suất và nâng cấp năng lực. Thiết bị tùy chỉnh được thiết kế theo cách mô -đun, có thể tăng dần khả năng bồi thường khi nhà máy điện phân mở rộng, tránh đầu tư dư thừa và chất thải thiết bị.

Đổi mới công nghệ và thực hành kỹ thuật của các thiết bị bồi thường tùy chỉnh

Theo quan điểm của các đặc tính tải của tế bào điện phân, thiết bị bù tùy chỉnh cần áp dụng các chiến lược kiểm soát nâng cao. Dựa trên thuật toán điều khiển dự đoán mô hình, nó có thể dự đoán sự thay đổi công suất của tế bào điện phân trước và đạt được sự bù nhìn về phía trước của công suất phản ứng. Công nghệ điều khiển thích ứng có thể tự động điều chỉnh các tham số điều khiển theo những thay đổi trong các tham số lưới để duy trì hiệu ứng bồi thường tốt nhất.

Cấu trúc cấu trúc liên kết thiết bị cần được tối ưu hóa cho việc áp dụng các tế bào điện phân. Sử dụng cấu trúc liên kết biến tần đa cấp có thể làm giảm tổn thất chuyển mạch và cải thiện hiệu quả bồi thường. Thiết kế dự phòng đảm bảo rằng thiết bị vẫn có thể hoạt động khi một số mô -đun thất bại, do đó tăng cường độ tin cậy của hệ thống. Sau khi một dự án hydro xanh lớn đã thông qua một thiết bị SVG tùy chỉnh, tỷ lệ sẵn có của thiết bị bồi thường đạt hơn 99,9%.

Hiệu suất của hệ thống thiết kế về khả năng thích ứng môi trường là đặc biệt quan trọng. Vị trí lắp đặt của tế bào điện phân thường ở trong môi trường khắc nghiệt, vì vậy thiết bị bù cần có khả năng phân tán nhiệt mạnh hơn. Trong hệ thống điện, việc áp dụng công nghệ làm mát chất lỏng và các thành phần nhiệt độ cao có thể đáp ứng các yêu cầu hoạt động của tế bào điện phân trong môi trường nhiệt độ cao. Việc sử dụng thiết kế chống ăn mòn cho phép tế bào điện phân chống ăn mòn sương mù muối ở các khu vực ven biển, do đó đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị.

Các đặc tính tải độc đáo của các chất điện phân hydro trong hệ thống năng lượng hydro làm cho không thể phủ nhận rằng các chất điện phân hydro có nhu cầu cụ thể về các thiết bị bù năng lượng phản ứng. Các giải pháp tùy chỉnh không chỉ có thể giải quyết vấn đề về chất lượng năng lượng mà còn có thể cải thiện hiệu quả vận hành hệ thống và giảm chi phí vận hành. Với sự phát triển tăng tốc của ngành công nghiệp hydro xanh, công nghệ bù năng lượng phản ứng tùy chỉnh sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng. Geyue Electric sẽ tiếp tục tăng cường nghiên cứu và phát triển công nghệ, cung cấp các giải pháp chất lượng năng lượng chất lượng cao hơn cho ngành công nghiệp năng lượng hydro và giúp đạt được sự chuyển đổi màu xanh năng lượng toàn cầu. Chúng tôi tin rằng thông qua đổi mới công nghệ và thực hành kỹ thuật, các thiết bị bù năng lượng phản ứng tùy chỉnh sẽ cung cấp một sự đảm bảo vững chắc cho sự phát triển của ngành năng lượng hydro. Nếu dự án mới của bạn yêu cầu một giải pháp bù năng lượng phản ứng tùy chỉnh, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua info@gyele.com.cn.