Hvorfor har brintenergielektrolysere brug for tilpassede reaktive strømkompensationsenheder?

I bølgen af ​​grøn energitransformation oplever brintenergi, som en ren energiforrørelse, hurtig udvikling. Elektrolysatoren, som kerneudstyret i brintproduktionssystemet, kræver stabil drift for at imødekomme specifikke krav til strømkvaliteten på strømnettet. Som producent af lavspændingsreaktivt strømkompensationsudstyr mener Geyue Electric, at tilpassetreaktive strømkompensationsenhederer den vigtigste tekniske support til at sikre den effektive og stabile drift af elektrolysatoren. Forfatteren af ​​denne artikel vil dybt udforske dette problem fra tre dimensioner: Electrolyzer's egenskaber, påvirkningen på elnettet og løsningen.

Belastningsegenskaberne for elektrolytiske celler, der fremsætter særlige krav til reaktiv effektkompensation

Hydrogen Electrolyzer bruger højeffekt-ensretteteknologi til at konvertere vekslende strøm til jævnstrøm. Denne proces genererer en stor mængde harmoniske og reaktive effektkrav. I modsætning til traditionelle industrielle belastninger har den reaktive effektvariation af elektrolytiske celler egenskaberne ved hurtighed og tilfældighed. Især under opstart- og effektreguleringsprocesserne for de elektrolytiske celler kan den reaktive effekt observeres for at have betydelige udsving. Denne egenskab gør det vanskeligt for standardreaktive strømkompensationsenheder at imødekomme deres kompensationskrav.

Under driften af ​​elektrolysecellen genereres karakteristiske harmonik, hovedsageligt fra harmonikken produceret af 6-puls eller 12-puls-ensretter. Disse harmonik kan forårsage forvrængning i gitterspændingen og påvirke den normale drift af andet udstyr. Derfor er det meget nødvendigt at integrere funktionen af ​​aktiv filtrering i tilpassede reaktive effektkompensationsenheder til præcist at overvåge og håndtere specifikke harmoniske spektre. Under vores virksomheds overvågning viste driftsdataene for et storskala grønt brintprojekt, at uden at installere en dedikeret kompensationsindretning, oversteg den samlede harmoniske forvrængningsgrad for gitteret under driften af ​​elektrolysecellen 15%, mens den efter vedtaget den tilpassede kompensation faldt under 4%.

Temperaturstyringssystemet og hjælpekraftudstyret i elektrolysatoren vil også generere yderligere reaktive effektkrav. Selvom disse hjælpenheder har mindre strøm, adskiller deres driftsegenskaber sig fra dem fra hovedelektrolysatoren og kræver, at kompensationsenheder har multi-objektiv koordinerede kontrolfunktioner. Tilpasset kompensationsudstyr kan kompensere for hovedudstyret og hjælpeudstyret separat gennem en zonebaseret kompensationsstrategi og derved sikre en stabil drift af hele brintproduktionssystemet.

De specifikke krav til gitterforbindelsespunktet kræver målrettede løsninger

Installationsstedet af elektrolysecellen er normalt i områder med rigelige vedvarende energiressourcer. Gitterstrukturen i disse områder er relativt svag, og kortslutningskapaciteten er lav. Når gitterimpedansen er høj, så længe der er en ændring i reaktiv effekt, vil spændingen opleve alvorlige udsving. Derfor er elektrolysecellen i elsystemet i installationsstedet for elektrolysecellen specielt nødt til at designe og tilpasse kompensationsenheder, der er baseret på kortslutningskapaciteten og impedansegenskaberne for gitteret for at sikre, at spændingens stabilitet, selv når gitterforholdene er svage.

Reglerne for netforbindelsesforbindelser stiller strenge krav til den elektriske kvalitet af Electrolyzer -projekter. Strømsnetfirmaer i forskellige regioner har strenge regler for indikatorer såsom harmonisk indhold, strømfaktor og spændingssvingning af det lokale kraftsystem. Derfor skal de operationelle indikatorer for tilpasset kompensationsudstyr fuldt ud overholde netforbindelsens tekniske krav i det lokale strømnettet for at undgå at være underlagt strømbegrænsninger eller bøder på grund af elektriske kvalitetsproblemer. For eksempel et offshore -brintenergiprojekt, der engang var opstillet et problem med begrænset driftskraft på grund af overdreven spændingsfluktuationer i systemet. Efter at have betroet vores firma, Geyue Electric, for at håndtere problemet, tilpassede vores ingeniører kompensationsudstyret, og problemet blev endelig helt løst.

Udvidelseskravene til elektrolyseanlægget skal også overvejes på forhånd. Brintproduktionsprojekter vedtager normalt en faset konstruktionsmetode. Kompensationsudstyret skal reservere plads til kapacitetsudvidelse og kapacitetsopgradering. Tilpasset udstyr er designet på en modulær måde, som gradvist kan øge kompensationskapaciteten, når elektrolyseanlægget udvides, hvilket undgår overflødige investeringer og udstyrsaffald.

Teknologisk innovation og teknisk praksis for tilpassede kompensationsenheder

I betragtning af belastningskarakteristika for den elektrolytiske celle skal den tilpassede kompensationsenhed vedtage avancerede kontrolstrategier. Baseret på modellen forudsigelig kontrolalgoritme kan den forudsige effektændringerne i den elektrolytiske celle på forhånd og opnå fremadrettet kompensation af reaktiv effekt. Den adaptive kontrolteknologi kan automatisk justere kontrolparametrene i henhold til ændringerne i gitterparametre for at opretholde den bedste kompensationseffekt.

Enhedstopologistrukturen skal optimeres til anvendelse af elektrolytiske celler. Brug af en inverter-topologi på flere niveauer kan reducere switching-tab og forbedre kompensationseffektiviteten. Redundant design sikrer, at enheden stadig kan fungere, når nogle moduler mislykkes, hvilket forbedrer systemets pålidelighed. Efter et stort grønt brintprojekt vedtog en tilpasset SVG -enhed, nåede tilgængelighedshastigheden for kompensationsudstyret over 99,9%.

Udførelsen af ​​designsystemet med hensyn til miljøtilpasningsevne er især vigtig. Installationsstedet af den elektrolytiske celle er normalt i et hårdt miljø, så kompensationsenheden skal have stærkere varmeafledningsevne. I kraftsystemet kan vedtagelsen af ​​væskekøleteknologi og høje temperaturkomponenter opfylde de operationelle krav i den elektrolytiske celle i et miljø med høj temperatur. Brugen af ​​anti-korrosionsdesign gør det muligt for den elektrolytiske celle at modstå salt tåge korrosion i kystområder og derved sikre den langsigtede stabile drift af udstyret.

De unikke belastningsegenskaber for brintelektrolysere i brintenergisystemet gør det ubestrideligt, at brintelektrolysere har en bestemt efterspørgsel efter reaktive strømkompensationsenheder. Tilpassede løsninger kan ikke kun løse problemet med strømkvalitet, men kan også forbedre systemdriftseffektiviteten og reducere driftsomkostningerne. Med den accelererede udvikling af den grønne brintindustri vil tilpasset reaktiv effektkompensationsteknologi spille en stadig vigtigere rolle. Geyue Electric vil fortsat uddybe teknologisk forskning og udvikling, der leverer strømkvalitetsløsninger af højere kvalitet til hydrogenenergiindustrien og hjælper med at opnå global energi grøn transformation. Vi mener, at gennem teknologisk innovation og teknisk praksis vil tilpassede reaktive strømkompensationsenheder give en solid garanti for udviklingen af ​​brintenergiindustrien. Hvis dit nye projekt kræver en tilpasset reaktiv strømkompensationsløsning, er du velkommen til at kontakte os via info@gyele.com.cn.