Waarom hebben waterstofergie -elektrolyzers aangepaste reactieve stroomcompensatie -apparaten nodig?

In de golf van groene energietransformatie ondervindt waterstofsenergie, als een schone energiedrager, een snelle ontwikkeling. De elektrolyzer, als kernapparatuur van het waterstofproductiesysteem, vereist een stabiele werking om te voldoen aan specifieke vereisten voor de voedingskwaliteit van het vermogensnet. Als fabrikant van lage spanningsapparatuur van reactieve vermogensuitrusting, gelooft Geyue Electric dat aangepastReactieve voedingscompensatie -apparatenzijn de belangrijkste technische ondersteuning voor het waarborgen van de efficiënte en stabiele werking van de elektrolyzer. De auteur van dit artikel zal deze kwestie diep verkennen van drie dimensies: de kenmerken van de elektrolyzer, de impact op het vermogensnet en de oplossingen.

De belastingskenmerken van elektrolytische cellen stellen speciale vereisten voor reactieve vermogenscompensatie naar voren

De waterstofelektrolyzer maakt gebruik van krachtige rectificatietechnologie om de wisselstroom om te zetten in directe stroom. Dit proces genereert een grote hoeveelheid harmonischen en reactieve krachteisen. In tegenstelling tot traditionele industriële belastingen, heeft de reactieve vermogensvariatie van elektrolytische cellen de kenmerken van snelheid en willekeur. Vooral tijdens de opstart- en vermogensregulatieprocessen van de elektrolytische cellen kan worden waargenomen dat het reactieve vermogen significante fluctuaties heeft. Dit kenmerk maakt het moeilijk voor standaard reactieve vermogenscompensatie -apparaten om aan hun compensatievereisten te voldoen.

Tijdens de werking van de elektrolysecel worden karakteristieke harmonischen gegenereerd, voornamelijk uit de harmonischen geproduceerd door 6-puls of 12-puls gelijkrichters. Deze harmonischen kunnen vervorming in de roosterspanning veroorzaken en de normale werking van andere apparatuur beïnvloeden. Daarom is het zeer noodzakelijk om de functie van actieve filtering in aangepaste reactieve stroomcompensatie -apparaten te integreren om specifieke harmonische spectra nauwkeurig te controleren en te beheren. Volgens de monitoring van ons bedrijf toonden de operatiegegevens van een grootschalig groene waterstofproject aan dat zonder het installeren van een speciaal compensatieapparaat, de totale harmonische vervormingssnelheid van het raster tijdens de werking van de elektrolyse-cel 15%bedroeg, terwijl na het aannemen van de aangepaste compensatie onder 4%daalde.

Het temperatuurregelsysteem en de hulpapparatuur van de elektrolyzer zullen ook extra reactieve stroomvereisten genereren. Hoewel deze hulpapparaten kleiner vermogen hebben, verschillen hun bedrijfskenmerken van die van de belangrijkste elektrolyzer en vereisen dat compensatie-apparaten multi-objectieve gecoördineerde controlemogelijkheden hebben. Aangepaste compensatieapparatuur kan de hoofdapparatuur en hulpapparatuur afzonderlijk compenseren via een op zones gebaseerde compensatiestrategie, waardoor de stabiele werking van het gehele waterstofproductiesysteem wordt gewaarborgd.

De specifieke vereisten van het roosterverbindingspunt vereisen gerichte oplossingen

De installatielocatie van de elektrolysecel bevindt zich meestal in gebieden met overvloedige hulpbronnen voor hernieuwbare energie. De roosterstructuur in deze gebieden is relatief zwak en de kortsluitcapaciteit is laag. Wanneer de rasterimpedantie hoog is, zolang er een verandering in reactief vermogen is, zal de spanning ernstige schommelingen ervaren. Daarom moeten in de installatielocatie van de elektrolysecel de ontwerpers van het voedingssysteem speciaal compensatieapparaten ontwerpen en aanpassen op basis van de kortsluitingscapaciteit en impedantiekarakteristieken van het rooster om de stabiliteit van de spanning te waarborgen, zelfs wanneer de roosteromstandigheden zwak zijn.

De roosterverbindingsvoorschriften leggen strikte vereisten op aan de elektrische kwaliteit van elektrolyzerprojecten. Power Grid -bedrijven in verschillende regio's hebben strikte voorschriften voor indicatoren zoals harmonische inhoud, vermogensfactor en spanningsfluctuatie van het lokale energiesysteem. Daarom moeten de operationele indicatoren van aangepaste compensatieapparatuur volledig voldoen aan de technische vereisten van het rasterverbinding van het lokale stroomraster om te voorkomen dat ze worden onderworpen aan stroombeperkingen of boetes als gevolg van problemen met elektrische kwaliteit. Een offshore waterstofergieproject stuitte bijvoorbeeld op een probleem van beperkt werkvermogen vanwege overmatige spanningsfluctuaties in het systeem. Nadat we ons bedrijf, Geyue Electric, hebben toevertrouwd om het probleem aan te pakken, hebben onze ingenieurs de compensatieapparatuur aangepast en geïnstalleerd en het probleem werd uiteindelijk volledig opgelost.

De expansievereisten voor de elektrolysefabriek moeten ook vooraf worden overwogen. Waterstofproductieprojecten hanteren meestal een gefaseerde bouwbenadering. De compensatieapparatuur moet ruimte reserveren voor capaciteitsuitbreiding en capaciteitsupgrade. Aangepaste apparatuur is op een modulaire manier ontworpen, wat de compensatiecapaciteit geleidelijk kan vergroten naarmate de elektrolyse -fabriek zich uitbreidt, waardoor redundant investerings- en apparatuurafval wordt vermeden.

Technologische innovatie- en technische praktijken van aangepaste compensatieapparaten

Gezien de belastingskenmerken van de elektrolytische cel, moet het aangepaste compensatieapparaat geavanceerde besturingsstrategieën gebruiken. Op basis van het model voorspellende controlesalgoritme kan het vooraf de vermogensveranderingen van de elektrolytische cel voorspellen en een toekomstgerichte compensatie van reactief vermogen bereiken. De adaptieve besturingstechnologie kan de besturingsparameters automatisch aanpassen aan de wijzigingen in roosterparameters om het beste compensatie -effect te behouden.

De apparaattopologiestructuur moet worden geoptimaliseerd voor de toepassing van elektrolytische cellen. Het gebruik van een omvormer-topologie op meerdere niveaus kan de schakelverliezen verminderen en de compensatie-efficiëntie verbeteren. Redundant ontwerp zorgt ervoor dat het apparaat nog steeds kan werken wanneer sommige modules falen, waardoor de systeembetrouwbaarheid wordt verbeterd. Nadat een groot groen waterstofproject een aangepast SVG -apparaat heeft aangenomen, bereikte de beschikbaarheidspercentage van de compensatieapparatuur meer dan 99,9%.

De prestaties van het ontwerpsysteem in termen van aanpassingsvermogen van het milieu zijn bijzonder belangrijk. De installatielocatie van de elektrolytische cel bevindt zich meestal in een harde omgeving, dus het compensatieapparaat moet sterkere warmtedissipatiemogelijkheden hebben. In het energiesysteem kan de acceptatie van vloeistofkoeltechnologie en componenten op hoge temperatuur voldoen aan de operationele vereisten van de elektrolytische cel in een omgeving met een hoge temperatuur. Het gebruik van anti-corrosieontwerp stelt de elektrolytische cel in staat om te weerstaan ​​dat de zoutmistcorrosie in kustgebieden wordt weergegeven, waardoor de langdurige stabiele werking van de apparatuur wordt gewaarborgd.

De unieke belastingskenmerken van waterstofelektrolyzers in het waterstofergiesysteem maken het niet te ontkennen dat waterstofelektrolyzers een specifieke vraag hebben naar reactieve vermogenscompensatieapparaten. Aangepaste oplossingen kunnen niet alleen het probleem van de energiekwaliteit oplossen, maar kunnen ook de efficiëntie van het systeem verbeteren en de bedrijfskosten verlagen. Met de versnelde ontwikkeling van de groene waterstofindustrie, zal de aangepaste reactieve power -compensatietechnologie een steeds belangrijkere rol spelen. Geyue Electric zal technologisch onderzoek en ontwikkeling blijven verdiepen, oplossingen van hogere kwaliteit van energiekwaliteit bieden voor de waterstofergie-industrie en helpen bij het bereiken van wereldwijde energietransformatie van energie. Wij geloven dat door technologische innovatie- en engineeringpraktijk, aangepaste reactieve vermogenscompensatie -apparaten een solide garantie zullen bieden voor de ontwikkeling van de waterstofergie -industrie. Als uw nieuwe project een aangepaste reactieve stroomcompensatieoplossing vereist, neem dan gerust contact met ons op via info@gyele.com.cn.