Voor de gelijkstroomvoeding worden CHARX-AC-DC-converters op basis van IGBT- of SiC-techniek gebruikt. Met een efficiëntie tot 97% zijn ze duidelijk beter dan monolithische converters. Dankzij een regelbaar DC-uitgangsspanningsbereik van 30 tot 1.000 V kunnen ze worden aangepast aan de bedrijfsspanning van verschillende elektrolysestacks. Zowel de bedrijfsspanning als de uitgangsstroom kan langzaam worden verhoogd met behulp van een hellingfunctie. De converters hebben een interne potentiaalscheiding tussen het AC- en DC-grid. Dit is van centraal belang voor het ontwerp van de energievoorziening van veel elektrolysers.
Modulair voedingsconcept voor elektrolysers Om elektrolysecellen met gelijkstroom te voeden, is een modulaire oplossing van AC/DC-converters geschikt. Overtuig uzelf door onze Whitepaper, hoe een modulair voedingsconcept het onderhoud vergemakkelijkt en een gunstig effect heeft op de beschikbaarheid en levensduur van elektrolyse-stacks.
Gelijkstroom voor elektrolysers
Overal ter wereld worden elektrolysers met een megawatt capaciteit gebouwd om groene waterstof te produceren. Fabrikanten kiezen daarbij voor modulaire en schaalbare systemen, ten minste op het niveau van de elektrolyse-stacks. Gelijkstroom voedt de stacks. In plaats van grote monolithische voedingsblokken blijkt het gebruik van veel kleine AC/DC-converters voordelig te zijn, vergelijkbaar met dat van de elektrolysecellen. Een dergelijk modulair voedingsconcept creëert de basis voor verschillende topologieën. Tegelijkertijd vergemakkelijkt het concept de schaalverandering van waterstofinstallaties.
Uitdaging
Schaalbaar alternatief voor de grote monolithische converter
Alle elektrolysers hebben gemeen dat ze gelijkstroom nodig hebben. Wisselstroom van het openbare elektriciteitsnet wordt eerst gelijkgericht door AC/DC-converters. Er worden nog vaak grote monolithische converters gebruikt, die afzonderlijk worden geïnstalleerd voor de betreffende elektrolyse-installatie.
Een alternatief is een modulair voedingsconcept op basis van onze AC/DC-converters van het CHARX power-systeem. De verscheidenheid aan mogelijke topologieën die kunnen worden gerealiseerd met de modulaire AC/DC-converters, maakt het concept even geschikt voor gebruik in proefinstallaties als in grote elektrolysers.
Oplossing
Onze besturingen van de PLCnext Control-familie zijn geschikt voor de aansturing. Er zijn bibliotheekelementen beschikbaar voor de besturingen om het programmeren te vereenvoudigen. Hiermee kunnen spanning en stroom flexibel worden geregeld en kunnen gegevenspunten voor de toestandsbewaking eenvoudig worden geïntegreerd. De CHARX-converters zijn ook uitgerust met een open toegankelijk bussysteem.
Dankzij de 19" rack-bouwvorm passen de modules in elke daarvoor gestandaardiseerde schakelkast. De modules passen zich optimaal aan de vermogensbehoefte van de betreffende elektrolysemodules aan. Het installeren van de voedingskabels is bijzonder eenvoudig met onze T-LOX-klemmen. Dit maakt de individuele planning van backplanes overbodig. U kunt later ook snel en eenvoudig andere modules toevoegen. Gebruik zonder backplane bevordert ook de natuurlijke luchtstroom en dus de warmteafvoer van de apparaten. Service en onderhoud worden ook vereenvoudigd door het gebruiksgemak en de moeiteloze installatie van de apparaten.
Verhoogde beschikbaarheid
Door modulaire gelijkrichterconcepten verhoogt u de beschikbaarheid in elektrolysetoepassingen. Als er een defect optreedt in een grote monolithische converter, valt de gehele elektrolyse-installatie uit. Bij een modulaire benadering valt echter alleen het deel van de getroffen vermogensmodule weg. Afhankelijk van de installatieconfiguratie kan zelfs uitval van een vermogensmodule volledig worden gecompenseerd.
Contact
Wat u kunt verwachten in onze Whitepaper Een uittreksel van de belangrijkste onderwerpen:
- Hoge beschikbaarheid van de voeding, aangezien een uitval van een gelijkrichtermodule effectief wordt gecompenseerd of verminderd
- Verhoogde beschikbaarheid van de elektrolysecellen dankzij modulegebaseerde IGBT-gelijkrichtertechniek
- Langere levensduur en geoptimaliseerd rendement in deellastmodus dankzij tijdsafhankelijke vervanging van AC/DC-module