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氢电解

通过全面的电力转换解决方案实现高效电解

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概述

绿色氢气是利用风能和太阳能等可再生能源驱动的电解过程，以二氧化碳中和的方式生产的氢气。

产品优势

  • 生产过程符合碳中和
  • 电解工艺
  • 可再生能源
  • “绿色”氢能
  • 使用下游电流转换器
  • 适用于大功率应用

框图

关于

电解氢介绍

工业用氢的供应是一项全球性的重要业务，预计到 2050 年，生产绿色氢的电力需求将高达 4500 千兆瓦。然而，目前的氢气生产几乎完全由化石燃料提供，消耗了全球约 6% 的天然气和 2% 的煤炭。相比之下，水电解法可以利用风能和太阳能等可再生能源产生 "绿色 "氢气。然而，这种更具可持续性的工艺目前仅占全球氢气生产的 2%左右。

转化器设计对制氢装置有显著影响

电解法利用电能将水分成氢和氧两部分，从而产生氢气。该工艺需要电力转换系统提供高水平的直流电（DC）。这种转换器的设计对绿色制氢装置的整体效率、可靠性和成本有重大影响。

各种功率变换拓扑结构

使用英飞凌功率半导体的交流和直流耦合功率变换拓扑结构被用于大型制氢装置。电网或风力发电的交流电输入必须转换成直流电供电解槽使用。光伏或储能系统的直流输入也必须转换为适当的电压水平。在电解计划中可以找到各种电力转换拓扑结构，包括：

有源前端整流器：
有源前端整流器是基于 IGBT 的转换器，可在统一功率因数下运行，总谐波失真较低（< 5%）。对于功率高达 250 千瓦的系统，Easy 和  62 毫米模块可经济地满足系统输出要求。对于 250 千瓦以上的机组，EconoDUAL ™ 3、XHP™、 PrimePACK™ 和 IHM 模块是最佳选择。

晶闸管和二极管：
基于晶闸管的多脉冲转换器（通常为 12 脉冲或 24 脉冲拓扑结构）因其坚固耐用、高效率和高电流密度而在交流到直流电源转换中广受欢迎。晶闸管整流器尤其适用于大功率应用（>1 MW）。通过多个大功率开关的相互作用，可有效实现高系统功率（大于 50 兆瓦）。

降压升压/DAB：
降压型斩波器和双主动桥通常用作晶闸管或二极管整流器的后级，在较宽的工作转换器范围内具有较高的功率因数。

电解氢介绍

工业用氢的供应是一项全球性的重要业务，预计到 2050 年，生产绿色氢的电力需求将高达 4500 千兆瓦。然而，目前的氢气生产几乎完全由化石燃料提供，消耗了全球约 6% 的天然气和 2% 的煤炭。相比之下，水电解法可以利用风能和太阳能等可再生能源产生 "绿色 "氢气。然而，这种更具可持续性的工艺目前仅占全球氢气生产的 2%左右。

转化器设计对制氢装置有显著影响

电解法利用电能将水分成氢和氧两部分，从而产生氢气。该工艺需要电力转换系统提供高水平的直流电（DC）。这种转换器的设计对绿色制氢装置的整体效率、可靠性和成本有重大影响。

各种功率变换拓扑结构

使用英飞凌功率半导体的交流和直流耦合功率变换拓扑结构被用于大型制氢装置。电网或风力发电的交流电输入必须转换成直流电供电解槽使用。光伏或储能系统的直流输入也必须转换为适当的电压水平。在电解计划中可以找到各种电力转换拓扑结构，包括：

有源前端整流器：
有源前端整流器是基于 IGBT 的转换器，可在统一功率因数下运行，总谐波失真较低（< 5%）。对于功率高达 250 千瓦的系统，Easy 和  62 毫米模块可经济地满足系统输出要求。对于 250 千瓦以上的机组，EconoDUAL ™ 3、XHP™、 PrimePACK™ 和 IHM 模块是最佳选择。

晶闸管和二极管：
基于晶闸管的多脉冲转换器（通常为 12 脉冲或 24 脉冲拓扑结构）因其坚固耐用、高效率和高电流密度而在交流到直流电源转换中广受欢迎。晶闸管整流器尤其适用于大功率应用（>1 MW）。通过多个大功率开关的相互作用，可有效实现高系统功率（大于 50 兆瓦）。

降压升压/DAB：
降压型斩波器和双主动桥通常用作晶闸管或二极管整流器的后级，在较宽的工作转换器范围内具有较高的功率因数。

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