Os conversores AC/DC CHARX com base em tecnologia IGBT ou SiC são usados para a alimentação de corrente contínua. Com uma eficiência de até 97%, estes são claramente superiores aos conversores monolíticos. Graças a um intervalo de tensão de saída DC ajustável de 30 a 1000 V, podem ser adaptados à tensão operacional de diferentes pilhas de eletrólise. Tanto a tensão operacional como a corrente de saída podem ser aumentadas lentamente através de uma função de rampa. Os conversores dispõem de isolamento galvânico interno entre as redes AC e DC. Isto é de importância central para o design do fornecimento de energia de muitos eletrolisadores.
Conceito de alimentação modular para eletrolisadores Uma solução modular de conversores AC/DC é ideal para alimentar as células eletrolíticas com corrente contínua. Comprove no nosso White Paper como um conceito de alimentação modular facilita a manutenção e tem um efeito favorável sobre a disponibilidade e a vida útil das pilhas de eletrólise.
Desafio
Alternativa escalonável a um grande conversor monolítico
Comum a todos os eletrolisadores é a necessidade de corrente contínua. A corrente alternada da rede de energia elétrica pública é primeiro retificada por conversores DC/DC. Ainda são frequentemente usados grandes conversores monolíticos, que são instalados individualmente para a respetiva instalação de eletrólise.
Uma alternativa é um conceito de alimentação modular baseado nos nossos conversores AC/DC do sistema CHARX power. A variedade de topologias possíveis que podem ser implementadas com os conversores AC/DC modulares torna o conceito igualmente adequado para o uso em instalações piloto e eletrolisadores grandes.
Solução
Os nossos controladores da família PLCnext Control são ideais para o controlo. Para os controladores estão disponíveis elementos da biblioteca que facilitam a programação. Estes permitem uma regulação flexível da tensão e da corrente, bem como a integração fácil de pontos de dados para a monitorização do estado. Além disso, os conversores CHARX também são equipados com um sistema de bus de acesso livre.
Graças ao formato de rack de 19″, os módulos cabem em qualquer quadro de comando padronizado. Os módulos adaptam-se de forma ideal aos requisitos de energia dos respetivos módulos de eletrólise. A instalação dos cabos de alimentação é particularmente fácil com os nossos bornes T-LOX. Isto torna desnecessário o planeamento individual de placas terminais de barramento. Além disso, pode adicionar mais tarde outros módulos de forma rápida e fácil. A operação sem placa terminal de barramento também promove o fluxo natural de ar e, assim, a dissipação de calor dos equipamentos. O serviço e a manutenção também são simplificados pela maneabilidade e a instalação sem esforço dos equipamentos.
Maior disponibilidade
Os conceitos modulares de retificador aumentam a disponibilidade em aplicações de eletrólise. Se ocorrer um defeito num grande conversor monolítico, falha todo a instalação de eletrólise. No entanto, com uma abordagem modular apenas falha a parte do módulo de potência em causa. Dependendo da conceção da instalação, é possível compensar completamente a falha de um módulo de potência.
Vantagens Saiba mais sobre a abordagem modular no nosso White Paper:
- Aumento da vida útil e eficiência otimizada com carga parcial graças à mudança dependente do tempo dos módulos AC/DC
- Manutenção e assistência técnica simplificadas graças à monitorização do estado através de funções de monitorização do estado
- Elevada disponibilidade da fonte de alimentação, uma vez que a falha de um módulo retificador é efetivamente compensada ou reduzida
- Maior disponibilidade das células de eletrólise graças à tecnologia de retificador IGBT baseada em módulos
- Conceção individual da unidade de eletrólise em diferentes tamanhos graças a topologias flexíveis
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