في ظل خلفية من التحول العالمي في مجال الطاقة ، والطاقة الهيدروجينية ، مثل كفاءة عالية ونظيفة ومستدامة الناقل للطاقة ، وقد تم على نطاق واسع المعنية . خلية وقود الهيدروجين ، والتي يمكن تحويل الطاقة الكيميائية من الهيدروجين والأكسجين مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال رد فعل الكهروكيميائية ، يعتبر عنصرا رئيسيا في تكنولوجيا الطاقة في المستقبل . هذه التكنولوجيا ليست فقط صديقة للبيئة ، ولكن أيضا كفاءة تحويل الطاقة العالية ، كما اشاد اختراق ثوري في مجال الطاقة النظيفة .

خلفية القضية : التحكم في درجة الحرارة شرط بيم محلل كهربي لإنتاج الهيدروجين

بيم ( غشاء تبادل البروتون ) electrolyzing تكنولوجيا إنتاج الهيدروجين من المياه أصبحت واحدة من أهم طرق إنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة مع استجابة سريعة وعالية النقاء إنتاج الهيدروجين ( تصل إلى 99.999 ٪ ) . ومع ذلك ، فإن هذه التكنولوجيا تواجه تحديا كبيرا في التطبيق : الخلايا الإلكتروليتية يمكن أن الإفراج عن كمية كبيرة من الحرارة من خلال رد فعل الكهروكيميائية في العملية . إذا كانت درجة الحرارة أكثر من 80 ℃ ، غشاء تبادل البروتون الجفاف و نشاط الحفاز سوف تنخفض ، حتى " المرض " خزان سوف تحدث ، والتي سوف تؤثر على العملية العادية وخدمة الحياة من المعدات . على العكس من ذلك ، إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدا ، وسوف تقلل من كفاءة التوصيل الأيوني ، مما يؤدي إلى زيادة في استهلاك الطاقة . وبالإضافة إلى ذلك ، تصحيح مجلس الوزراء ، فاصل الهيدروجين والهيدروجين ضاغط الحجاب الحاجز ضغط الروابط تحتاج أيضا إلى التحكم في درجة الحرارة بدقة لضمان سلامة المعدات والهيدروجين النقاء . ثلاث مشاكل رئيسية في التحكم في درجة الحرارة هي بارزة بشكل خاص في إنتاج الهيدروجين من خلايا الوقود نظام الهدرجة :

1. ارتفاع متطلبات الحمل الحراريمع تطور التكنولوجيا ، مجموعة واحدة من الخلايا الإلكتروليتية قد تجاوزت مستوى ميغاواط ، وهذا يتطلب أن النظام يجب أن يكون القدرة على إزالة الحرارة بسرعة رد الفعل .

2. جهاز التحكم في درجة الحرارة متعددة التعاونيةالتحكم في درجة الحرارة المطلوبة من قبل محلل كهربي ، تصحيح مجلس الوزراء ، ضاغط ، وما إلى ذلك ، و الفرق في درجة الحرارة بين هذه المعدات هو أكبر ، مما يزيد من تعقيد النظام .

3. متطلبات كفاءة الطاقةفي حين تحقيق التحكم في درجة الحرارة ، تحتاج أيضا إلى خفض استهلاك الطاقة من المعدات المساعدة ، من أجل تلبية " دورة الحياة بأكملها منخفضة الكربون " الهدف .

الحل : " مركزية + ذكي " لبناء كفاءة عالية وتوفير الطاقة نظام التحكم في درجة الحرارة

من أجل مواجهة التحديات المذكورة أعلاه ، ونحن طرح مجموعة من " مركزية + ذكي " نظام التحكم في درجة الحرارة الحل ، تهدف إلى تحقيق كفاءة عالية ، وتوفير الطاقة ، والاستقرار في درجة الحرارة .

1. ارتفاع قدرة التبريد تصميم ثابت

نسوبر قوة التبريداعتماد استراتيجية موازية متعددة مبردات المياه يمكن أن تلبي متطلبات إنتاج الهيدروجين على نطاق 2000nm 3 / ح ، تماما التعامل مع التحدي المتمثل في تبديد الحرارة عالية الحمولة .

نتنظيم درجة الحرارة واسعة النطاقمن خلال استخدام تردد متغير ضاغط و تصميم برنامج التحكم ، درجة حرارة المياه مستقرة في 5-20 ℃ ، الفرق في درجة الحرارة يتقلب في ≤± 0.5 ℃ ، وارتفاع درجة الحرارة معدات مختلفة تناسب منحنى التحكم لضمان دقة التحكم في درجة الحرارة والاستقرار .

2. خط أنابيب متكامل و التحكم الذكي

ننظام أنابيب موحدةتصميم حلقة عودة المياه توريد أنابيب الشبكة ، وتحقيق منطقة رد الفعل من الخلايا الإلكتروليتية ، تصحيح مجلس الوزراء ، ضاغط الحجاب الحاجز التبريد ، والحد بشكل فعال من فقدان خط أنابيب ، وتحسين كفاءة النظام برمته .

نإنترنت الأشياء منصة الرصدمجهزة نظام مراقبة المجلس التشريعي الفلسطيني ، وحدة الرصد عن بعد ، في الوقت الحقيقي الحصول على درجة الحرارة ، الضغط ، وتدفق البيانات من المعدات ، واستخدام خوارزمية منظمة العفو الدولية بشكل حيوي ضبط قدرة التبريد ، وتحقيق التحكم في درجة الحرارة ذكي ، مقارنة مع النظام التقليدي في استهلاك الطاقة بنسبة أكثر من 15 ٪ .

3. توفير الطاقة والموثوقية الترقية

نكفاءة تكنولوجيا نقل الحرارةباستخدام التكنولوجيا المتقدمة تبادل الحرارة ، كفاءة التبادل الحراري بنسبة 20 ٪ ، الأطراف ( نسبة كفاءة الطاقة ) إلى 3-2 ( 35 ℃ في درجة حرارة البيئة ، درجة حرارة المياه 7 ℃ ) ، إلى حد كبير تحسين كفاءة استخدام الطاقة .

نصيانة مجانية تصميمتبريد الهواء نوع التصميم الهيكلي ، لا تحتاج إلى برج التبريد ، ومناسبة لتركيب محطة الهدرجة في الهواء الطلق المشهد ، وتكاليف التشغيل والصيانة بنسبة 40 ٪ ، متوسط وقت التشغيل ( متوسط الأجل ) أكثر من 8000 ساعة ، إلى حد كبير تحسين موثوقية النظام ومتانة .

تطبيق تأثير : من " عملية آمنة " إلى " خفض التكاليف وزيادة الكفاءة "

بعد تشغيل المشروع ، تغييرات كبيرة في الطاقة الهيدروجينية مبردات المياه الخاصة يمكن أن تنعكس في الجوانب التالية :

لضمان سلامة المعداتدرجة الحرارة من الخلايا الإلكتروليتية هي التي تسيطر عليها بشكل مطرد في 65 درجة مئوية ، وخدمة الحياة من غشاء تبادل البروتون هو زيادة أكثر من 20 ، 000 ساعة ، معدل الفشل من تصحيح مجلس الوزراء بنسبة 90 في المائة ، وبالتالي حد كبير في تحسين سلامة واستقرار المعدات .

لتحسين كفاءة إنتاج الهيدروجيناستهلاك الطاقة من الخلايا الإلكتروليتية انخفض إلى 4.2kwh / nm 3 ، أقل من متوسط الصناعة 4.5-5.0kwh / nm 3 ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في كفاءة إنتاج الهيدروجين ، وخلق فوائد اقتصادية كبيرة للعملاء .

خاتمة

من خلال هذا الحل الشامل التحكم في درجة الحرارة ، ونحن ليس فقط نجحت في حل مشكلة التحكم في درجة الحرارة في مجال خلايا وقود الهيدروجين ، ولكن أيضا توفير دعم قوي من أجل التنمية الصحية لصناعة الطاقة الهيدروجينية . إذا كنت بحاجة إلى معرفة المزيد من التفاصيل التقنية والصناعية الحالات ، مرحبا بكم في الاهتمام aoxuzhaochen الجمهور ، والحصول على المزيد من المحتوى الرائع .