在电解槽堆栈中,取决于不同的功率要求,有100多个电解池可相互连接。由于单个电池的工作电压在2至3V DC之间,因此最大堆栈电压可达几百伏。通常,几个堆栈组合成一个块,这样一个块的最大电压可以超过1000V DC。流过所有堆栈的电流可达100A DC。
为了检测电解槽中的故障,堆栈间的电压差持续测量。Knick高压隔离放大器可在极短时间内检测到堆栈间细微的电压差异,并报告给下游的工厂控制系统。
氢能作为一种能量和储存介质目前备受关注。Knick产品优化了制氢过程和电解槽操作。除了电压测量,Knick变送器还可用于制氢设备的电流测量以及温度测量。P41000D1系列,搭配分流器,电流检测范围达20KA,绝缘耐压可达3600V AC/DC,响应时间110μs, 确保了故障电流第一时间反馈至控制系统;P32100系列,产品宽度6mm, 可配置SIL2认证款,输入端可匹配PT100, PT1000, Ni100, TC/J, TC/K, TC/L等多种热电阻热电偶系列,并适用于IrDA红外配置,用于监控制氢生产工艺的关键点温度监控。
绿色氢能引领未来能源技术
在未来,氢能将为可持续能源供应做出重要贡献。风能、太阳能和沼气等可再生能源在不需要的时候经常可用。许多风力涡轮机甚至在风力状况良好时关闭,它们本可有效运行。难题是供过于求,电网薄弱,将无法充分汲取和输送能源。
存储技术是必需的,而电池在耐久性和元器件非无限可用且难以回收方面存在主要缺点。如果没有“绿色”能源的储存技术,能源供应将始终存在缺口,而这个缺口将不得不由破坏气候的化石燃料来填补。因此,众多专家认为绿色氢能是解决方案,德国政府正在推动氢能和燃料电池的技术发展,以保持在创新竞争中的领先地位。
电解槽的电气测量技术
电解槽是独立的系统,其中氢是通过使用直流电解产生的。有了这样的系统,可再生能源可以在发电时直接转化为氢。电解槽由水处理单元、气体处理单元和电力电子设备(包括测量技术、控制和接口单元)组成。理想情况下,所有模块都可集成在一个随时可以连接的集装箱内,然后可以直接安装在风力发电场、太阳能发电场或沼气发电厂。
电解槽系统参数的直接精确测量,如电流、电压和温度,是电解槽制氢安全操作的常规要求。无论转换过程的类型,运营商都非常重视可靠性,并要求长使用寿命。
Knick的ProLine P40000产品系列,我们为您提供个性化测量范围选择的解决方案。从在役产品计算出的超高MTBF值>2000年证明了其可靠性。用于电流和电压测量的隔离放大器适用于高达2200VDC的系统。与P41000和MACONIC分流电阻一起,我们可以精确测量高达20000A的电流。