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250kW!国内首款量产50标方PEM电解槽重磅发布

日期:2021-03-19    来源:氢能观察  作者:姜宁

国际新能源网

2021
03/19
08:43
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关键词: 电解槽 氢能设备 阳光电源

3月18日,以“拥抱十四五畅想碳中和”为主题的“PAT2021 爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举行。会上,光伏领域的老牌企业阳光电源重磅发布了“SEP 50”PEM电解槽。据了解,该产品单槽功率250kW,是国内目前单槽功率最大的PEM电解槽,也是国内首款量产的50标方PEM电解槽。

小身材,大神通

据介绍,该电解槽共有四大优势。第一,紧凑轻巧。得益于整体的轻量化设计、高性能的膜电极以及一体化的双极板的应用,造就了该电解槽的高功率密度。同时,其1.5A/cm2的电流密度在是国内的量产PEM电解槽中也属最高。占地面积小,重量轻,使其适用于多种应用场景。

第二,长寿命。在膜电极和双极板方面进行了改进,开发了新型结构的膜电极,将催化层和质子交换膜紧密结合在一起,提高了膜电极的性能,采用独有工艺对双极板两面进行处理,提高了双极板的稳定性。通过一系列专利技术,该PEM电解槽实现了非常高的电氢转化效率,生产每立方米氢气仅耗电4.1kW,电压效率高达86%,寿命长达10年。

第三,高可靠。该电解槽所使用的关键材料以及核心部件均通过了严格的遴选和长时间的测试验证,材料的性能和耐久性均有保障。同时,通过阳光电源自有的技术,对每个电解槽的工作状态进行实时监测,保障电解槽高可靠、高安全。

第四,功率波动适应性更强。得益于其高功率密度、小巧的体积以及更低的内循环水需求,阳光电源的电解槽可以更快速的实现冷启动和热启动。与此同时,它对波动性输入功率的适应性更强,可以在秒级内实现输出功率的浮动,也可以在10%-150%的宽功率输入范围内实现高纯度的氢气输出,保证将风光生产的电力资源最大化地转化为氢气,同时也可以为用户节省投资成本。

稳进步,远追求

关于新产品的产量问题,阳光电源副总裁、氢能事业部总裁程程表示,尽管该产品已经实现了国内单槽功率最大,但相比国际先进技术仍有一定的差距。因此,先提升技术弥补差距,再扩大量产能够更好地被市场接受。

对此,阳光电源提出了三个主要方向作为技术突破的目标。第一,优化生产工艺。提高部件和产品的一致性,从而实现产品寿命的延长。

第二,继续和国内外的高校进行紧密合作,通过技术进步实现成本的降低。阳光电源透露,近期将开始建设全自动化的电解槽组装线,实现PEM电解槽的全自动生产。

第三,继续提高电解槽的单槽功率。尽快实现单槽功率兆瓦级的PEM电解槽的量产,以满足即将爆发的大规模可再生能源电解水制氢的市场需求。

此外,程程表示,阳光电源对于现阶段制氢性价比相对较高的碱水制氢技术也有相当的关注,通过对两条技术路线的深入研究,突破技术限制,实现高效率、低成本的绿氢制取。

准定位,早布局

国内氢能产业发展迅速,但在氢气制备领域,目前国内企业更多会考虑副产氢。阳光电源是少有的重视可再生能源制氢领域的企业之一。

2019年,阳光电源成立氢能事业部,并签署了两项光伏制氢项目。

此外,阳光电源还与大连化物所签订了制氢产业化战略合作协议,共同成立“PEM电解制氢技术联合实验室”,在先进PEM电解制氢技术、可再生能源与电解制氢融合、制氢系统优化等方面展开深入合作。本次亮相的新产品,也离不开大连化物所的技术支持。

2020年,阳光电源表示已经实现了全离网光伏制氢,并在一年多的电站运行期间,积累了大量绿氢制取的经验。

作为光伏逆变器的龙头企业,阳光电源在进军氢能的路上还具有一些别样的优势。可再生能源电解水制氢从原理上来看十分简单,但其本身的波动性特点使绿氢制取变成了一个很复杂的工作。只有让系统在能源波动的情况下稳定地产出氢气,才能够提高可再生能源制氢的效率,这也是目前技术攻关的核心。而对于阳光电源来说,常年打交道使其对波动能源理解更深,控制起来也会更加得心应手。

谋未来,长发展

对于在氢能领域的后续投入,程程表示,阳光电源将主要关注绿氢的制取,一方面继续研究绿氢制取技术,包括对一些关键设备的研发、制造、生产;另一方面也会投资、参与一些与光伏结合的绿氢制取的项目,在解决当地用氢需求的同时助力光伏的消纳。

此外,在当天的会议上,阳光电源与德国莱茵签署氢能安全战略合作协议。德国莱茵大中华区副总裁陈伟康博士表示:“阳光电源是德国莱茵集团第一个签署战略合作协议的亲密战友。我们将集全球的资源,为阳光电源的可再生能源制氢领域做全面的支持。”

德国莱茵集团 (RWE) 成立于1898年,总部位于德国埃森。是德国第一大能源公司,德国第一大发电公司,德国第一大可再生能源公司,欧洲三大能源公司之一。


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