Điện phân hiệu quả thông qua các giải pháp chuyển đổi năng lượng toàn diện
Việc cung cấp hydro cho sử dụng công nghiệp là một hoạt động kinh doanh lớn trên toàn cầu, với nhu cầu năng lượng điện để sản xuất hydro xanh dự kiến sẽ đạt tới 4500 GW vào năm 2050. Tuy nhiên, sản lượng hydro hiện tại được cung cấp gần như hoàn toàn bằng nhiên liệu hóa thạch, tiêu thụ khoảng 6% tổng năng lượng. khí tự nhiên toàn cầu và 2% nguồn cung than toàn cầu. Ngược lại, điện phân nước có thể tạo ra hydro “xanh” bằng cách khai thác các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió và năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, quy trình bền vững hơn này hiện chỉ chiếm khoảng 2% sản lượng hydro trên toàn thế giới.
Điện phân tạo ra hydro bằng cách sử dụng điện để tách nước thành các thành phần hydro và oxy. Quá trình này đòi hỏi mức dòng điện một chiều (DC) cao được cung cấp bởi các hệ thống chuyển đổi nguồn. Thiết kế của bộ chuyển đổi này ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất, độ tin cậy và chi phí tổng thể của nhà máy hydro xanh.
Cấu trúc liên kết chuyển đổi nguồn kết hợp AC và DC, sử dụng chất bán dẫn nguồn Infineon, được sử dụng trong các nhà máy hydro lớn. Đầu vào AC từ nguồn điện lưới hoặc nguồn điện gió phải được chuyển đổi thành DC cho máy điện phân. Đầu vào DC từ hệ thống quang điện hoặc lưu trữ năng lượng cũng phải được chuyển đổi sang mức điện áp thích hợp. Có thể tìm thấy nhiều cấu trúc liên kết chuyển đổi năng lượng khác nhau trong sơ đồ điện phân, bao gồm:
Bộ chỉnh lưu AFE:
Bộ chỉnh lưu hoạt động phía trước là bộ chuyển đổi dựa trên IGBT và có thể hoạt động ở hệ số công suất thống nhất và có tổng độ méo hài thấp (<5%). Đối với các hệ thống lên đến 250 kW, các mô-đun Easy và 62mm phù hợp về mặt kinh tế cho đầu ra của hệ thống. Đối với những công suất trên 250 kW, các mô-đun EconoDUAL™ 3, XHP™, PrimePACK™ và IHM là lựa chọn tối ưu.
Thyristor và Diode:
Bộ chuyển đổi dựa trên thyristor nhiều xung, thường có cấu trúc liên kết 12 xung hoặc 24 xung, rất phổ biến để chuyển đổi nguồn AC sang DC vì độ bền, mức hiệu suất cao và mật độ dòng điện cao. Bộ chỉnh lưu thyristor đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng công suất cao (>1 MW). Công suất hệ thống cao (>50 MW) có thể được hiện thực hóa một cách hiệu quả thông qua sự tương tác của một số thiết bị chuyển mạch công suất cao.
Buck Boost / DAB:
Bộ cắt loại Buck và Cầu chủ động kép thường được sử dụng làm tầng phía sau của bộ chỉnh lưu thyristor hoặc diode với hệ số công suất cao hơn trên phạm vi chuyển đổi hoạt động rộng.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
