なぜ水素エネルギー電解機がカスタマイズされたリアクティブ電力補償装置が必要なのですか？

緑のエネルギー変換の波では、クリーンエネルギーキャリアとしての水素エネルギーが急速な発展を経験しています。水素生産システムのコア機器としての電解器は、電力網の電力品質の特定の要件を満たすために安定した動作を必要とします。 Geyue Electricは、低電圧リアクティブ電力補償装置のメーカーとして、カスタマイズされたと考えていますリアクティブ電力補償装置電解機の効率的で安定した動作を確保するための主要な技術サポートです。この記事の著者は、この問題を3つの次元から深く探求します。電解装置の特性、電源グリッドへの影響、ソリューションです。

電解細胞の負荷特性は、反応性電力補償のための特別な要件を提案しました

水素電解器は、高出力整流技術を使用して、交互の電流を直接電流に変換します。このプロセスは、大量の高調波と反応性のある電力需要を生成します。従来の産業負荷とは異なり、電解細胞の反応性電力変動には、速さとランダム性の特性があります。特に、電解細胞のスタートアップおよび電力調節プロセス中に、活性パワーが著しい変動をすることが観察されます。この特性により、標準の反応性電力補償装置が報酬要件を満たすことが困難になります。

電気分解セルの動作中、特徴的な高調波は、主に6パルスまたは12パルス整流器によって生成される高調波から生成されます。これらの高調波は、グリッド電圧に歪みを引き起こし、他の機器の通常の動作に影響を与える可能性があります。したがって、特定の高調波スペクトルを正確に監視および管理するために、カスタマイズされた反応性電力補償装置のアクティブフィルタリングの機能を統合することが非常に必要です。当社の監視の下で、大規模な緑の水素プロジェクトの操作データは、専用の補償装置を設置することなく、電気分解セルの動作中のグリッドの総高調波歪み速度が15％を超え、カスタマイズされた報酬を採用した後、4％を下回ることを示しました。

電解機の温度制御システムと補助機器も、追加の反応性電力需要を生成します。これらの補助デバイスは電力が少ないが、その動作特性はメイン電解機の特性とは異なるため、多目的調整制御機能を持つために補償装置が必要です。カスタマイズされた補償機器は、ゾーンベースの補償戦略を通じて主要機器と補助機器を個別に補償し、それにより水素生産システム全体の安定した動作を保証します。

グリッド接続ポイントの特定の要件は、ターゲットソリューションを必要とします

電気分解セルの設置場所は、通常、豊富な再生可能エネルギー資源のある地域にあります。これらの領域のグリッド構造は比較的弱く、短絡容量は低いです。グリッドインピーダンスが高くなると、反応電力に変化がある限り、電圧は重度の変動を経験します。したがって、電気分解セルの設置場所では、電源システムの設計者は、グリッドの短絡容量とインピーダンス特性に基づいて補償装置を特別に設計およびカスタマイズして、グリッド条件が弱い場合でも電圧の安定性を確保する必要があります。

グリッド接続規制は、電解装置プロジェクトの電気品質に厳格な要件を課しています。さまざまな地域のパワーグリッド企業には、ハーモニック含有量、力率、ローカル電力システムの電圧変動などの指標の厳格な規制があります。したがって、カスタマイズされた補償機器の運用指標は、電気の品質の問題による電力制限や罰金の対象となることを避けるために、ローカル電源グリッドのグリッド接続技術要件を完全に遵守する必要があります。当社のGeyue Electricを委託して問題を処理するために、エンジニアは報酬機器をカスタマイズして設置し、問題は最終的に完全に解決されました。

電解プラントの拡張要件も事前に考慮する必要があります。水素生産プロジェクトは通常、段階的な建設アプローチを採用しています。補償装置は、容量の拡張と能力のアップグレードのためにスペースを確保する必要があります。カスタマイズされた機器はモジュール式方法で設計されているため、電気分解プラントが拡大するにつれて補償能力を徐々に増やすことができ、冗長な投資と機器の無駄を回避できます。

カスタマイズされた報酬装置の技術革新とエンジニアリングの実践

電解セルの負荷特性を考慮すると、カスタマイズされた補償装置は、高度な制御戦略を採用する必要があります。モデル予測制御アルゴリズムに基づいて、電解セルの電力変化を事前に予測し、反応​​能力の将来の見通し補償を実現できます。適応制御技術は、グリッドパラメーターの変更に従って制御パラメーターを自動的に調整して、最良の補償効果を維持できます。

デバイストポロジ構造は、電解細胞の適用に最適化する必要があります。マルチレベルのインバータートポロジを使用すると、スイッチング損失を減らし、補償効率を向上させることができます。冗長設計により、一部のモジュールが故障したときにデバイスが動作できるようになり、システムの信頼性が向上します。大規模な緑色の水素プロジェクトがカスタマイズされたSVGデバイスを採用した後、補償装置の可用性率は99.9％以上に達しました。

環境適応性の観点から設計システムのパフォーマンスは特に重要です。電解セルの設置位置は通常、厳しい環境にあるため、補償装置はより強力な熱散逸能力を持つ必要があります。電力システムでは、液体冷却技術と高温成分の採用は、高温環境での電解細胞の運用要件を満たすことができます。腐食防止設計を使用すると、電解細胞が沿岸地域の塩霧腐食に耐えることができ、それにより機器の長期的な安定した動作が確保されます。

水素エネルギーシステムにおける水素電解器のユニークな負荷特性により、水素電解器が反応性電力補償装置に対して特定の需要を持っていることは否定できません。カスタマイズされたソリューションは、電力品質の問題を解決できるだけでなく、システムの動作効率を改善し、運用コストを削減することもできます。グリーン水素産業の開発により、カスタマイズされたリアクティブ電力補償技術がますます重要な役割を果たします。 Geyue Electricは、技術の研究開発を深め続け、水素エネルギー産業に高品質の電力品質ソリューションを提供し、グローバルなエネルギーグリーン変換の達成を支援します。技術革新とエンジニアリングの実践を通じて、カスタマイズされたリアクティブ電力補償装置は、水素エネルギー産業の発展のための確固たる保証を提供すると考えています。新しいプロジェクトにカスタマイズされたリアクティブ電力補償ソリューションが必要な場合は、info@gyelele.com.cnからお気軽にお問い合わせください。