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Sistema di alimentazione modulare per elettrolizzatori

Sistema di alimentazione modulare per elettrolizzatori Una soluzione modulare composta da convertitori AC/DC è ideale per alimentare le celle di elettrolisi con corrente continua. Leggi il nostro whitepaper per convincerti di come un concetto di alimentazione modulare semplifichi la manutenzione e abbia un effetto positivo sulla disponibilità e sulla durata degli stack di elettrolisi.

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Convertitore AC/DC del sistema CHARX power nell'elettrolizzatore

Corrente continua per elettrolizzatori

In tutto il mondo si stanno costruendo elettrolizzatori da un megawatt per produrre idrogeno verde. I produttori si stanno concentrando su sistemi modulari e scalabili, almeno a livello di elettrolisi. La corrente continua alimenta gli stack. Invece di grandi blocchi di alimentazione monolitici, si è dimostrato vantaggioso l'uso di molti piccoli convertitori AC/DC, simili alle celle di elettrolisi. Questo concetto di alimentazione modulare crea la base per diverse topologie. Allo stesso tempo, il concetto facilita la scalabilità dei sistemi a idrogeno.

Sfida

Una persona installa il modulo raddrizzatore DC nel quadro elettrico

Alternativa scalabile al convertitore monolitico di grandi dimensioni

Tutti gli elettrolizzatori hanno bisogno di corrente continua. La corrente alternata proveniente dalla rete elettrica pubblica viene prima raddrizzata da convertitori AC/DC. Spesso vengono ancora utilizzati inverter monolitici di grandi dimensioni, installati singolarmente per il rispettivo impianto di elettrolisi.

Un'alternativa è un concetto di alimentazione modulare basato sui nostri convertitori AC/DC del sistema CHARX power. La varietà di topologie possibili che possono essere realizzate utilizzando i convertitori AC/DC modulari rende il concetto adatto in egual misura all'uso in impianti pilota e in elettrolizzatori di grandi dimensioni.

Soluzione

Quadri elettrici nell'impianto di elettrolisi

Quadro elettrico con zoom sui morsetti T-LOX

Efficienza elevata

Per l'alimentazione in corrente continua vengono utilizzati convertitori AC/DC CHARX basati sulla tecnologia IGBT o SiC. Con un'efficienza fino al 97%, sono chiaramente superiori agli inverter monolitici. Grazie a un intervallo di tensione di uscita DC regolabile da 30 a 1.000 V, possono essere adattati alla tensione di esercizio di diversi stack di elettrolisi. Sia la tensione di esercizio che la corrente d'uscita possono essere incrementate lentamente mediante una funzione rampa. I convertitori sono dotati di isolamento galvanico interno tra alimentazione in AC e DC. Questo aspetto è di fondamentale importanza per la progettazione dell'alimentazione elettrica di molti elettrolizzatori.

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Monitoraggio dello stato facile da integrare

I nostri controllori della serie PLCnext Control sono ideali per l'azionamento. Per facilitare la programmazione, sono disponibili elementi di libreria per i controllori che consentono di regolare in modo flessibile la tensione e la corrente, integrando facilmente i dati per il monitoraggio dello stato. I convertitori CHARX sono inoltre dotati di un sistema bus liberamente accessibile.

Maggiori informazioni sulla tecnologia di controllo per PLCnext Technology

Costruzione di quadri elettrici standardizzati

Grazie alla struttura rack da 19", i moduli si adattano a qualsiasi quadro elettrico standardizzato. I moduli si adattano in modo ottimale ai requisiti di potenza dei rispettivi moduli di elettrolisi. Con i nostri morsetti T-LOX, l'installazione dei cavi di potenza è particolarmente facile e rende superflua la pianificazione individuale dei backplane. È inoltre possibile aggiungere in un secondo momento altri moduli in modo facile e veloce. Il funzionamento senza backplane favorisce inoltre il flusso naturale dell'aria e quindi la dissipazione del calore dei dispositivi. La facilità d'uso e di installazione dei dispositivi semplifica anche l'assistenza e la manutenzione.

Maggiori informazioni sui morsetti passaparete per alta corrente

Struttura grafica di un caso d'uso di ridondanza in presenza di un guasto di un modulo raddrizzatore

Affidabilità aumentata

Il concetto di raddrizzatore modulare aumenta la disponibilità nelle applicazioni di elettrolisi. Se si verifica un guasto in un grande convertitore monolitico, l'intero impianto di elettrolisi non funzionerà più. Con un approccio modulare, tuttavia, il guasto viene limitato solo alla parte del modulo di potenza interessata. A seconda della progettazione dell'impianto, anche il guasto di un modulo di potenza può essere completamente compensato.

Contatti

Andreas Lautmann

Business Development Manager Power-to-X

processindustry@phoenixcontact.com

Sarei felice di consigliarti su come un sistema di alimentazione modulare possa aumentare la disponibilità dei tuoi stack di elettrolisi.

Whitepaper Concetto di alimentazione modulare per elettrolizzatori

Cosa troverai nel nostro whitepaper Una selezione dei principali temi:

Elevata disponibilità dell'alimentazione, in quanto un guasto di un modulo raddrizzatore viene compensato o ridotto in modo efficace
Maggiore disponibilità di celle di elettrolisi grazie alla tecnologia modulare dei raddrizzatori IGBT
Maggiore durata e rendimento ottimale nel funzionamento a carico parziale grazie alla commutazione temporizzata dei moduli AC/DC

Prodotti

Elettronica di potenza in DC

La nostra elettronica di potenza CHARX power altamente efficiente consente un funzionamento economico.

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I nostri morsetti passaparete per correnti elevate conducono correnti e tensioni elevate attraverso pareti da 1 mm a 6 mm di spessore.

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