来源 :英杰电气2023-10-18
氢气因其清洁无污染、热量高等优点，被誉为21世纪最具发展前景的清洁能源。根据氢气的来源，可以将氢气分为灰氢、蓝氢、绿氢。绿氢在制备过程中可以实现零碳排放量，因此也被称为最纯正的绿色能源。其中，电解水制氢作为目前最重要的绿氢制备手段之一，备受世界各国关注。据不完全统计，2022年国内新增电解制氢0.9GW，预计到2030年，国内新增电解制氢将超过35GW。
电解水制氢是指在直流电作用下，水分子在电解槽中被解离生成氧气和氢气的过程。电解水制氢需要直流电，在电网和电解槽之间，需要一种将交流电转换为直流电的整流设备，这就是制氢电源。
英杰电气制氢电源可通过整流管类型分为SCR晶闸管整流电源和IGBT整流电源：
1. SCR晶闸管制氢电源
晶闸管制氢电源采用晶闸管作为功率器件组成整流桥，配合多脉波整流变压器使用，具有高效率、低谐波、体积小、皮实耐用等特点。
晶闸管制氢电源功率器件采用全水冷设计，通过对回路磁场仿真设计，结构上进一步降低涡流发热。
2. IGBT制氢电源
IGBT（绝缘栅双极晶体管）是一种全控型功率器件，其开关速度快以及综合效率高等优势突出，非常适用于新能源制氢场景。结合多脉波变压器使用，可实现极高的功率因素、极低的谐波电流，大大降低了对电网的影响。
输出调节的响应速度优于100ms，可以即时响应光伏和风电的快速波动。输出纹波小于1%，有效降低能耗并提高电解槽寿命。
IGBT制氢电源采用模块化以及采用N+1冗余设计，极大的提高了系统的稳定可靠性。
应用案例
上海某客户应用
上海某能源行业客户，采用一套英杰电气制氢电源，型号DDE10-67/1K5-D1K5/W01P，我司提供的IGBT制氢电源能良好的适应新能源发电的波动性，系统具备MPPT功能，能实时跟踪光伏系统最大发电功率，是新能源制氢模式的一次重要突破。
某项目生产线现有一台产气量为1000Nm。设计压力为2.0MPs的碱性水电解制氢装置，电解槽额定直流电压。330V，直流i电流,DC13KA。为满足制氢装置对大功率高精度整流电源的要求，提出一种基于IGBT开关斩波的13KA/330V的单机大功率高精度整流电源技术。采用模块单元化结构设计，对于不同功率等级要求的制氢装置。可通过该百年模块单元数量来满足使用，同时可避免重复性技术开发为项目量产和扩容提供技术支撑。
山东某客户应用
山东某客户，采用一套英杰SCR制氢电源，型号：DSE10-750/7K5-C7/W016，对应1000Nm3/h电解槽，采用24脉波整流技术，是目前应用最成熟稳定的制氢电源系统，系统低成本、高效率，网侧电流谐波含量低。
可以看出，凭借多年整流电源技术的积累，英杰电气制氢电源产品已经广泛应用于电解制氢领域，在具备效率高、调节精度高，输出稳定，功率因素高、低谐波技术优势的同时，仍可保证在现场的长时间可靠运行，最大限度满足了广大客户硬需求。