Características de los equipos de producción de hidrógeno por electrolizadores.
Como un tipo de equipo de conversión eléctrica, el electrolizador es el equipo clave de la tecnología de producción de hidrógeno de agua por electrólisis de energía renovable. Cuando se utiliza para estabilizar la fluctuación de la energía renovable, debe tener una fuerte adaptabilidad a la producción de energía inestable de la energía renovable. Los electrolizadores alcalinos son actualmente equipos de producción de hidrógeno de agua electrolizada para aplicaciones de ingeniería a gran escala y tienen las ventajas de una tecnología madura y un bajo costo.
Como equipo eléctrico especial, el electrolizador alcalino tiene su particularidad. Las características y limitaciones de trabajo de los electrolizadores alcalinos se pueden resumir de la siguiente manera:
1) función de inicio y parada
Cuando el electrolizador arranca, debido a que la temperatura del electrolizador no es lo suficientemente alta para cumplir con las condiciones de temperatura para la producción de hidrógeno, la energía consumida en este momento se usa para generar calor para aumentar la temperatura del electrolizador; Se genera hidrógeno, y la potencia en este momento es la potencia de aislamiento térmico del electrolizador. Por lo tanto, lleva mucho tiempo poner en marcha la celda electrolítica alcalina, y cuando se detiene la celda electrolítica, la potencia se puede reducir instantáneamente a cero, lo que se puede considerar como una carga interrumpible.
2) Propiedades de aislamiento térmico
Cuando la matriz de celdas electrolíticas está fuera de funcionamiento, el dispositivo de control ambiental funciona y la celda electrolítica puede mantener la temperatura sin cambios durante un cierto período de tiempo T. Esta característica garantiza la capacidad del electrolizador para ponerse en servicio inmediatamente después de un cierto período de inactividad.
3) Características de ajuste
La celda electrolítica puede ajustar rápidamente la potencia en un amplio rango de tiempo de nivel de ms desde alta temperatura y punto de alta potencia hasta baja temperatura y bajo punto de potencia, y se necesita un tiempo de nivel mínimo para ajustar desde baja temperatura y punto de baja potencia hasta alta temperatura. y punto de alta potencia.
4) Potencia de funcionamiento segura de hidrógeno
Cuando el electrolizador está en funcionamiento de baja potencia, debido a las características del material dentro del electrolizador, la potencia de funcionamiento del electrolizador no puede ser inferior a un cierto límite, de lo contrario, existe el riesgo de que la interconexión de hidrógeno y oxígeno supere la explosión. límite. El límite es generalmente el electrolizador. 20%~25% de la potencia nominal de la ranura.
Al mismo tiempo, debido a que el dispositivo electrolizador es un dispositivo de conversión eléctrica, su reacción tiene un cierto tiempo de amortiguación, por lo que en la práctica, el electrolizador puede funcionar por debajo del límite de potencia de seguridad de hidrógeno durante un período breve, y la duración varía de varios minutos según a la capacidad del electrolizador.
5) Rango de ajuste (característica de sobrecarga)
Cuando el electrolizador está funcionando, su potencia puede exceder la potencia nominal por un corto tiempo, alcanzando el 110%~130% de la potencia nominal. Con esta función, se puede reducir la capacidad de configuración del electrolizador.
En la actualidad, el nivel de fabricación de electrolizadores alcalinos todavía se encuentra en los cientos de kilovatios a megavatios. En las aplicaciones de ingeniería de producción de hidrógeno a gran escala, por lo general se requiere que varios electrolizadores individuales estén conectados en paralelo para formar una matriz de electrolizadores. En la actualidad, académicos nacionales y extranjeros han llevado a cabo una investigación en profundidad sobre la mejora del rendimiento del sistema de producción de hidrógeno por electrólisis de agua alcalina, principalmente desde los dos aspectos de la fabricación de dispositivos y la estrategia de control de aplicaciones integradas.
Mejorar la tecnología de fabricación de equipos de producción de hidrógeno con agua electrolizada alcalina es un proceso de investigación a largo plazo, y es difícil lograr un avance cualitativo a corto plazo, y la estrategia de control es total. Se ha demostrado que las estrategias avanzadas de gestión y control de energía son factibles para mejorar la vida útil equivalente y las características de regulación de potencia de los sistemas de electrólisis alcalina y son dignas de estudio.