ลักษณะของอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า
ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้าชนิดหนึ่ง อิเล็กโทรไลเซอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญของเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนน้ำอิเล็กโทรไลซิสพลังงานหมุนเวียน เมื่อมีการใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน จะต้องมีความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งกับการส่งออกพลังงานที่ไม่เสถียรของพลังงานหมุนเวียน ปัจจุบันอิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์เป็นอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนในน้ำด้วยไฟฟ้า สำหรับการใช้งานทางวิศวกรรมขนาดใหญ่ และมีข้อดีของเทคโนโลยีที่ครบถ้วนและต้นทุนต่ำ
อิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์มีลักษณะเฉพาะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าพิเศษ ลักษณะและข้อจำกัดในการทำงานของอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์สามารถสรุปได้ดังนี้:
1) คุณสมบัติเริ่มหยุด
เมื่ออิเล็กโทรไลเซอร์เริ่มทำงาน เนื่องจากอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลเซอร์ไม่สูงพอที่จะเป็นไปตามสภาวะอุณหภูมิสำหรับการผลิตไฮโดรเจน พลังงานที่ใช้ในขณะนี้จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความร้อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลเซอร์ ไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้น และพลังงานในขณะนี้คือพลังงานฉนวนความร้อนของอิเล็กโทรไลเซอร์ ดังนั้นจึงใช้เวลานานในการเริ่มเซลล์อัลคาไลน์อิเล็กโทรไลต์ และเมื่อเซลล์อิเล็กโทรไลต์หยุดทำงาน พลังงานจะลดลงเหลือศูนย์ทันที ซึ่งถือได้ว่าเป็นโหลดที่ขัดจังหวะได้
2) คุณสมบัติของฉนวนความร้อน
เมื่ออาร์เรย์เซลล์อิเล็กโทรไลต์ไม่ทำงาน อุปกรณ์ควบคุมสิ่งแวดล้อมจะทำงาน และเซลล์อิเล็กโทรไลต์สามารถรักษาอุณหภูมิให้คงที่ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง T คุณสมบัตินี้รับประกันความสามารถของอิเล็กโทรไลเซอร์ที่จะให้บริการทันทีหลังจาก ระยะเวลาหยุดทำงาน
3) ลักษณะการปรับ
เซลล์อิเล็กโทรไลต์สามารถปรับกำลังได้อย่างรวดเร็วในช่วงเวลาระดับ ms ที่กว้างตั้งแต่อุณหภูมิสูงและจุดพลังงานสูงไปจนถึงอุณหภูมิต่ำและจุดพลังงานต่ำ และต้องใช้เวลาระดับต่ำสุดในการปรับจากอุณหภูมิต่ำและจุดพลังงานต่ำถึงอุณหภูมิสูง และจุดไฟสูง
4) กำลังปฏิบัติการที่ปลอดภัยของไฮโดรเจน
เมื่ออิเล็กโทรไลเซอร์อยู่ในการทำงานที่ใช้พลังงานต่ำ เนื่องจากลักษณะของวัสดุภายในอิเล็กโทรไลเซอร์ กำลังในการทำงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ต้องไม่ต่ำกว่าขีดจำกัดที่แน่นอน มิฉะนั้น อาจมีความเสี่ยงของการเชื่อมต่อระหว่างไฮโดรเจนและออกซิเจนเกินการระเบิด ขีด จำกัด ขีดจำกัดโดยทั่วไปคืออิเล็กโทรไลเซอร์ 20%~25% ของกำลังไฟพิกัดของสล็อต
ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กโทรไลเซอร์เป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้า ปฏิกิริยาของมันจึงมีเวลาบัฟเฟอร์ที่แน่นอน ดังนั้นในทางปฏิบัติ อิเล็กโทรไลเซอร์สามารถทำงานต่ำกว่าขีดจำกัดพลังงานความปลอดภัยไฮโดรเจนในช่วงเวลาสั้น ๆ และระยะเวลาแตกต่างกันไปจากหลายนาทีตาม ถึงความจุของอิเล็กโทรไลเซอร์
5) ช่วงการปรับ (ลักษณะโอเวอร์โหลด)
เมื่ออิเล็กโทรไลเซอร์ทำงาน กำลังของอิเล็กโตรไลเซอร์อาจเกินกำลังที่กำหนดไว้ในระยะเวลาอันสั้น โดยมีค่าถึง 110% ~ 130% ของกำลังไฟพิกัด เมื่อใช้คุณสมบัตินี้ ความสามารถในการกำหนดค่าของอิเล็กโทรไลเซอร์จะลดลง
ปัจจุบันระดับการผลิตอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์ยังคงอยู่ในหลายร้อยกิโลวัตต์ถึงเมกะวัตต์ ในการใช้งานด้านวิศวกรรมการผลิตไฮโดรเจนขนาดใหญ่ โดยทั่วไปต้องใช้อิเล็กโทรไลเซอร์เดี่ยวหลายตัวต่อขนานกันเพื่อสร้างอาร์เรย์อิเล็กโทรไลเซอร์ ในปัจจุบัน นักวิชาการในประเทศและต่างประเทศได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบการผลิตไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลต์น้ำอัลคาไลน์โดยหลักจากสองด้านของการผลิตอุปกรณ์และกลยุทธ์การควบคุมแอปพลิเคชันแบบบูรณาการ
การปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตของอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนน้ำอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลต์เป็นกระบวนการวิจัยระยะยาว และเป็นการยากที่จะบรรลุความก้าวหน้าเชิงคุณภาพในระยะสั้น และกลยุทธ์การควบคุมก็ดำเนินไปโดยตลอด กลยุทธ์การจัดการและควบคุมพลังงานขั้นสูงได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความเป็นไปได้ในการปรับปรุงอายุการใช้งานที่เท่ากันและลักษณะการควบคุมกำลังของระบบอัลคาไลน์อิเล็กโทรลิซิส และมีค่าควรแก่การศึกษา