[احتضان الهيدروجين الأخضر] يأتي محلول الوقود والطاقة المدمجة

في الآونة الأخيرة ، تم تطوير نظام التوليد الخلوي لخلايا الوقود الهيدروجين النقي لـ Huade Hydrogen (No. Carneu-5) بنجاح. سيتم تسليمه إلى الشمال الغربي من الصين وتقديم طلب للحصول على مشروع بما في ذلك PV ، وإنتاج هيدروجين المياه - مشروع Hydro -Hydrogenation - توليد الطاقة - تكامل التدفئة. يظهر مخطط المنتج المادي في الشكل 1.

الشكل 1 صورة حقيقية تم التقاطها من Carneu-5

نظام Carneu-5 هو معدات خلية وقود هيدروجين خالصة وتشغيل الطاقة. من خلال التفاعل الكهروكيميائي ، الهيدروجين (ح₂) يتفاعل مع الهواء (س₂) لإنشاء تيار مباشر ، والذي يتم قلبه بشكل أكبر ليكون متناوبًا الحالي وإرساله إلى الشبكة للمستخدمين. يتم استرداد حرارة النفايات أثناء النظام وتزويد المستخدمين في شكل الماء الساخن. الطاقة التي تم إنشاؤها للنظام بأكمله هي 5000 واط ، 380 فولت ، ثلاث مراحل ، على الشبكة. الطاقة الحرارية لهذا النظام هي> 4500 واط ، مما يدعم الإخراج 50-60 ℃ الماء الساخن. ال تصنيف صافي كفاءة توليد الطاقة للنظام بأكمله هو 47 ٪ و أعلى صافي كفاءة توليد الطاقة> 53 ٪. يعتمد النظام تصميم الشكل الكلاسيكي. بالمقارنة مع H2ES-5 مع مصلح الغاز الطبيعي ، يتم تخفيض حجم Carneu-5 بحوالي 1/2. وترد معلمات النظام التفصيلية في الجدول 1.

الجدول 1 معلمات النظام

يتبع نظام Carneu-5 لخلايا الوقود الهيدروجين النقي معايير سلسلة GB/T 27748 ، ويتم تصميمه واستخدامه بعد التقنيات:

l مميز كومة خلية الوقود من قليل-الضغط توليد الطاقة

يستخدم نظام Carneu-5 مكدسًا لخلايا الوقود البارز للبروتون منخفضة الضغط. يختلف عن مكدس خلايا وقود السيارة ، يتبنى هذا المكدس  المحسن غشاء تبادل البروتون و المحسن قطب الغشاء ، الذي يقلل بشكل فعال من سرعة تدهور الغشاء وفقدان المحفز ، يمتد إلى حد كبير عمر خدمة المكدس ، ويفي بمتطلبات الحياة لظروف توليد الطاقة الطويلة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم محفز قطب الغشاء قاوم صدمة التسمم من 0 إلى 10PPM لفترة طويلة، والجهد مستقر ، مما يحسن تكرار النظام في ظل حالة توليد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، المكدس علبة الشغل مع غاز مختلط، مثل 75 ٪ من الهيدروجين و 25 ٪ خليط ثاني أكسيد الكربون.

الشكل 2 الشكل 2 منحنى اختبار مقاومة CO من المكدس

l عملية دورة هيدروجين التدفق الصغيرة

يتم دمج وحدة ركوب الدراجات الهيدروجين التي تم تطويرها خصيصًا لركوب الدراجات الهيدروجينية الصغيرة في نظام Carneu-5. يمكن لخوارزمية ركوب الدراجات المحسنة تحسين معدل استخدام الهيدروجين بشكل فعال (تجنب الصف المباشر الخطير أو الصف المباشر بعد الأكسدة) وتحسين كفاءة توليد الطاقة. تم تصميم الجهاز المتداول مع انخفاض استهلاك الطاقة ، مما يقلل أيضًا بشكل فعال من التأثير على توليد الطاقة الصافي وكفاءة النظام. يمكن أن تصل كفاءة توليد الطاقة المقاسة إلى 53.7 ٪ ، وكفاءة النظام الإجمالية تزيد عن 90 ٪. يظهر معدل كفاءة الجهاز بأكمله في الشكل 3.

الشكل 3 توليد الطاقة واط ومنحنى الكفاءة

l عالية sAFETص تصميم

نظام Carneu-5 يعتمد التحكم في PLC. تم تصميم سلاسل أمان متعددة ، ويتم دمج أجهزة الكشف عن الهيدروجين المتعددة وكشف الدخان في البيئة الداخلية والخارجية لخلية الوقود ، ويتم تعيين عدد من وظائف استجابة السلامة في البرنامج. عندما تحدث ظروف تشغيل غير طبيعية مثل درجة الحرارة الزائدة ، والضغط الزائد ، والضغط المنخفض داخل النظام ، أو الظروف غير الطبيعية مثل التسرب والنار خارج النظام ، سيقوم النظام بتحذير ويتوقف تلقائيًا عند الضرورة لضمان السلامة من تشغيل النظام. بالإضافة إلى ذلك ، تتبنى مكدس خلية الوقود تصميمًا منخفضًا للضغط. ضغط التشغيل هو فقط 8-14 كيلو باسكال ، مما يقلل من ضغط خط الأنابيب والمكدس ، ويحسن إلى حد كبير سلامة كومة خلية الوقود ، ويقلل من خطر تسرب الهيدروجين.

l تصميم البرد

تم تصميم نظام Carneu -5 بوحدة بداية باردة ، والتي يمكن أن تحقق بدءًا سريعًا أقل من -20 ℃. هذا يحسن القدرة على تكييف المنتج المستخدم في المناطق الباردة مثل شمال الصين.

l تصميم وحدات

نظام Carneu-5 يعتمد مفهوم التصميم المعياري. يتكون النظام بأكمله من أربع وحدات: وحدة خلايا الوقود ووحدة التحكم والوحدة الكهربائية والإلكترونية ووحدة الإدارة الحرارية ، والتي يمكن أن تتحقق بسهولة من التشغيل المتوازي. النظام بأكمله مضغوط وبسيط وسهل الصيانة. النظام هو التوصيل والتشغيل وليس لديه متطلبات خاصة لبيئة التثبيت. بالإضافة إلى ذلك ، تتبنى العلبة تصميمًا مختومًا ، والخزانة بأكملها هي ضغط سلبي صغير ، والذي يمكن تثبيته في بيئة مغلقة مثل الطابق السفلي ، آمن ومستقر.

l عملية مريحة

يتبنى نظام Carneu-5 تصميم تحكم ذكي ، والذي يمكن أن يدرك بدء تشغيل زر واحد وإغلاق واحد. العملية مريحة وودية للغاية ، دون احتياطي المعرفة النظرية المهنية. يظهر الشكل 4 عملية شاشة اللمس في الشكل 4 ، ويظهر في الشكل 5. يمكن عرض معلمات النظام أثناء تشغيل الجهاز بأكمله من خلال الشاشة الذكية ، ومنحنى درجة الحرارة ، منحنى الضغط ، واحد يمكن الاطلاع على جهد خلية الوقود والمعلمات الأخرى للنظام في أي وقت. يظهر الشكل 6 معلمات التشغيل في الشكل 6. يظهر في الشكل 7. ويظهر منحنى الضغط في الشكل 8 ، ويظهر الجهد لخلية الوقود المفردة في الشكل 9. علاوة على ذلك ، يدعم النظام وضع تعديل الطاقة. يمكن للمستخدمين ضبط قوة نظام خلايا الوقود وفقًا لاحتياجاتهم الفردية. سيعمل النظام في دورة 24 ساعة وفقًا لمنحنى المعلمة الذي حدده المستخدم ، وترد معلمات تشغيل المشاركة في الوقت في الشكل 10.

الشكل 4 تشغيل شاشة اللمس

الشكل 5 واجهة التشغيل الرئيسية

الشكل 6 سبيراتيتشغيل معامل واجهه المستخدم

الشكل 7 واجهة منحنى درجة الحرارة

الشكل 8 واجهة منحنى الضغط

الشكل 9 خلية الوقود المفردة 'ج الجهد

الشكل 10 وقت-مشاركة واجهة إعداد معلمة التشغيل

لفترة طويلة ، يأخذ Huade Hydrogen نظام التوليد الخلوي لخلايا الوقود الهيدروجين الطبيعية التي تم تأسيسها للاستخدام السكني كخط رئيسي. ينظر Huade Hydrogen بالكامل في صعوبة الحصول على الهيدروجين في السيناريوهات الموزعة ، ويوفر للمستخدمين حلاً متكاملًا لإنتاج الهيدروجين المحلي واستخدام الهيدروجين (H2ES-5). على الرغم من أن تسليم منتج الهيدروجين النقي Carneu-5 هو أول محاولة للشركة للتحول من "استخدام الهيدروجين الرمادي" إلى "استخدام الهيدروجين الأخضر". يزيد التطوير الناجح لنظام Carneu-5 من السيطرة المستقلة على التقنيات الأساسية للشركة في دمج نظام التوليد المعياري لخلايا الوقود الصغيرة ، ومكدس خلايا الوقود منخفضة الجهد منخفض الأداء ونظام إدارة الطاقة الموزعة.

في الخطوة التالية ، ستستمر الشركة في الالتزام بالاستراتيجية المزدوجة لـ "الهيدروجين الرمادي" و "الهيدروجين الأخضر" ، وتزود العملاء بتخزين طاقة الهيدروجين المرنة والمريحة ، أو توليد طاقة الهيدروجين أو حلول نظام التوليد الهيدروجيني مع قدرة عالية على التكيف في المشهد.