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Conceito de alimentação modular para eletrolisadores

Conceito de alimentação modular para eletrolisadores Uma solução modular de conversores AC/DC é ideal para alimentar as células eletrolíticas com corrente contínua. Veja em nosso White Paper como um conceito de alimentação modular facilita a manutenção e tem um efeito favorável sobre a disponibilidade e a vida útil operacional das pilhas de eletrólise.

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Conversor AC/DC do sistema CHARX power no eletrolisador

Desafio

Pessoa instalando um módulo do retificador DC em um quadro de comando

Alternativa escalonável a um grande conversor monolítico

Todos os eletrolisadores têm uma coisa em comum: todos eles precisam de corrente contínua. A corrente alternada da rede elétrica pública é primeiro retificada por conversores DC/DC. Os grandes conversores monolíticos ainda são usados com frequência; eles são instalados individualmente para a respectiva instalação de eletrólise.

Uma alternativa é um conceito de alimentação modular baseado em nossos conversores AC/DC do sistema CHARX power. A variedade de topologias possíveis que podem ser implementadas usando os conversores AC/DC modulares torna o conceito igualmente adequado para uso em instalações piloto e eletrolisadores grandes.

Solução

Quadros de comando em instalação de eletrólise

Controladores da família PLCnext Control

Quadro de comando com zoom nos bornes T-LOX

Grau de eficiência elevado

Os conversores AC/DC CHARX baseados em tecnologia IGBT ou SiC são usados para a alimentação de corrente contínua. Com uma eficiência de até 97 %, eles são claramente superiores aos conversores monolíticos. Graças a uma faixa de tensão de saída DC ajustável de 30 a 1.000 V, eles podem ser adaptados à tensão operacional de diferentes pilhas de eletrólise. Uma função de rampa permite aumentar lentamente tanto a tensão operacional como a corrente de saída. Os conversores dispõem de isolamento galvânico interno entre as redes AC e DC. Isso é essencial para a concepção do fornecimento de energia de muitos eletrolisadores.

Monitoramento de estado fácil de integrar

Nossos controladores da família PLCnext Control são ideais para o controle. Para os controladores estão disponíveis elementos da biblioteca que facilitam a programação. Eles permitem uma regulação flexível da tensão e da corrente, bem como a integração fácil de pontos de dados para o monitoramento de estado. Além disso, os conversores CHARX também são equipados com um sistema de bus de acesso livre.

Estrutura de quadros de comando padronizados

Graças ao formato de rack de 19", os módulos cabem em qualquer quadro de comando padronizado. Os módulos se adaptam de forma ideal aos requisitos de energia dos respectivos módulos de eletrólise. A instalação dos cabos de alimentação é especialmente fácil com nossos bornes T-LOX. Isso torna desnecessário o planejamento individual de backplanes. Além disso, você pode adicionar mais tarde outros módulos de forma rápida e fácil. A operação sem backplane também promove o fluxo natural de ar e, assim, a dissipação de calor dos dispositivos. O serviço e a manutenção também são simplificados pela maneabilidade e a instalação sem esforço dos dispositivos.

Estrutura gráfica de uma aplicação de redundância em caso de defeito de um módulo retificador

Disponibilidade aumentada

Os conceitos modulares do retificador aumentam a disponibilidade em aplicações de eletrólise. Se ocorrer um defeito em um grande conversor monolítico, todo a instalação de eletrólise falhará. Com uma abordagem modular, no entanto, apenas a parte do módulo de potência em questão falhará. Dependendo do projeto da instalação, é possível compensar completamente a falha de um módulo de potência.

Suas vantagens Saiba mais sobre a abordagem modular em nosso White Paper:

Aumento da vida útil operacional e eficiência otimizada com carga parcial graças à mudança dependente do tempo dos módulos AC/DC
Manutenção e assistência técnica simplificadas graças ao monitoramento de estado através de funções de monitoramento de estado
Alta disponibilidade da fonte de alimentação, uma vez que a falha de um módulo retificador é efetivamente compensada ou reduzida
Disponibilidade aumentada das células de eletrólise graças à tecnologia de retificador IGBT baseada em módulos
Montagem individual da unidade de eletrólise em diferentes tamanhos graças a topologias flexíveis

White Paper

Sustentabilidade não precisa de promessas vazias

Veja em nosso White Paper como contribuímos com nossa competência eletrotécnica como parceiro para um conceito de alimentação modular e, assim, simplificamos o dimensionamento e a manutenção de aplicações de eletrólise. Mostramos as vantagens da abordagem modular da fonte de alimentação em comparação com os retificadores monolíticos e categorizamos as possíveis desvantagens.

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White Paper Conceito de alimentação modular para eletrolisadores

Contato

Andreas Lautmann

Business Development Manager Power-to-X

processindustry@phoenixcontact.com

"Terei muito prazer em assessorar você rumo a um futuro neutro em termos de CO₂ com hidrogênio verde."

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