เกือบทุกคำถามที่เราได้รับจากเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์เริ่มต้นเหมือนกัน: ตัวเลขความต้องการไฮโดรเจนในหน่วย Nm³/h, แหล่งจ่ายไฟสามเฟส 400 V, พื้นที่หลังคาหรือตู้คอนเทนเนอร์ และกำหนดเวลาที่ผูกติดกับช่วงเวลาการว่าจ้าง สิ่งที่ตามมาไม่ค่อยเกี่ยวกับราคา มันเกี่ยวกับสี่สิ่ง: อะไรอยู่ภายในขอบเขตแบตเตอรี่, แรงดันไฟฟ้าของสแต็คตรงกับกริดท้องถิ่นหรือไม่, เอกสาร CE ใดที่หน่วยงานที่ได้รับแจ้งจะขอ, และโรงงานจะได้รับการบำรุงรักษาอย่างไรในช่วงฤดูหนาวของทะเลเหนือ
คู่มือนี้จะตอบคำถามทั้งสี่ข้อสำหรับสแต็คเซลล์อิเล็กโทรไลซิสขนาดใหญ่และระบบสร้างไฮโดรเจนที่สมบูรณ์ การอ้างอิงกฎระเบียบด้านล่างเขียนขึ้นสำหรับเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์โดยเฉพาะ ไม่ใช่ข้อสรุปทั่วโลก ไซต์ในตลาดอื่น ๆ เผชิญกับกฎที่แตกต่างกัน และเราจะจัดการกับพวกเขาแยกต่างหาก
ห่อหุ้มแกนกลางนั้นด้วยการทำน้ำให้บริสุทธิ์, ตัวแปลงหรือโมดูลพลังงาน DC, การหมุนเวียนน้ำและการระบายความร้อน, การแยกก๊าซ-ของเหลว, การทำให้แห้งและการทำให้บริสุทธิ์, เครื่องมือวัด, การควบคุม PLC/HMI, การตรวจจับก๊าซ, การเชื่อมต่อระบบระบายอากาศ และตู้หุ้ม ผู้ซื้อที่เปรียบเทียบราคาสแต็คกับราคากลุ่มกำลังเปรียบเทียบขอบเขตงานที่แตกต่างกันสองแบบ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความเข้าใจผิดบ่อยครั้งในการประกวดราคา คือแกนกลางทางไฟฟ้าเคมี: ชุดเมมเบรนอิเล็กโทรด (MEAs), แผ่นไบโพลาร์, ชั้นขนส่งที่มีรูพรุน, แผ่นปลาย, แกนยึด, ฉนวน และท่อร่วมก๊าซ มันผลิตไฮโดรเจน แต่ไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง มันต้องการน้ำที่ผ่านการบำบัด, แหล่งจ่ายไฟ DC ที่ควบคุมได้, การระบายความร้อน, การแยกก๊าซ-น้ำ และเส้นทางปิดระบบที่ปลอดภัยระบบสร้างไฮโดรเจนที่สมบูรณ์
ห่อหุ้มแกนกลางนั้นด้วยการทำน้ำให้บริสุทธิ์, ตัวแปลงหรือโมดูลพลังงาน DC, การหมุนเวียนน้ำและการระบายความร้อน, การแยกก๊าซ-ของเหลว, การทำให้แห้งและการทำให้บริสุทธิ์, เครื่องมือวัด, การควบคุม PLC/HMI, การตรวจจับก๊าซ, การเชื่อมต่อระบบระบายอากาศ และตู้หุ้ม ผู้ซื้อที่เปรียบเทียบราคาสแต็คกับราคากลุ่มกำลังเปรียบเทียบขอบเขตงานที่แตกต่างกันสองแบบ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความเข้าใจผิดบ่อยครั้งในการประกวดราคา2. จำนวนเซลล์ แรงดันไฟฟ้า และความเป็นจริง 400 V ของไซต์ในเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์แรงดันไฟฟ้าของสแต็คไม่ใช่ความชอบในการออกแบบ มันคือการคำนวณ แต่ละเซลล์ PEM อยู่ที่ประมาณ 1.7-2.0 V ที่ความหนาแน่นกระแสที่ใช้งานได้ ดังนั้นจำนวนเซลล์จึงกำหนดแรงดันไฟฟ้าของสแต็ค และพื้นที่ใช้งานกำหนดกระแส:
กระแสสแต็ค ≈ ความหนาแน่นกระแส * พื้นที่ใช้งาน (เช่น 1.5 A/cm² * 1,000 cm² ≈ 1,500 A)
EN 61000-6-2
(ภูมิคุ้มกัน) และ EN 61000-6-4 (การปล่อย) ขอรายงานการทดสอบ ไม่ใช่แค่การประกาศ: ตัวแปลงแบบ 12 พัลส์หรือแบบแอคทีฟฟรอนต์เอนด์จะทำงานแตกต่างจากสะพานหกพัลส์ธรรมดาอย่างมากเมื่อเชื่อมต่อกับกริดที่อ่อนแอ3. MEA และน้ำ: ตัวแปรสองอย่างที่ตัดสินอายุการใช้งานของสแต็คMEA บรรจุเมมเบรน perfluorosulfonic acid, ตัวเร่งปฏิกิริยาการปล่อยออกซิเจนที่ใช้แพลทินัมที่แอโนด และตัวเร่งปฏิกิริยาการปล่อยไฮโดรเจนที่ใช้แพลทินัมที่แคโทด พร้อมซินเทอร์ไทเทเนียมที่ด้านแอโนดและชั้นขนส่งที่ใช้คาร์บอนที่ด้านแคโทด ระเบียบวินัยในการปฏิบัติงานสองประการมีอิทธิพลต่ออายุการใช้งาน:
น้ำป้อนควรเป็นไปตามข้อกำหนดระดับห้องปฏิบัติการ เช่น
ASTM D1193 Type II หรือ ISO 3696 grade 2 โดยให้ค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 1 µS/cm ที่ทางเข้า และโดยทั่วไปใกล้เคียง 0.1 µS/cm ในวงจร แคลเซียมและเหล็กที่ปนเปื้อนจะทำให้เมมเบรนเสียหายและเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเซลล์อย่างถาวร นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการเปลี่ยนสแต็คก่อนกำหนดที่เราพบเห็นในสนามความบริสุทธิ์ของก๊าซและการควบคุมการรั่วไหลข้าม ไฮโดรเจนผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปคือ 99.9-99.99% ที่ทางออกสแต็ค และถึง 99.999% หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาและการทำให้แห้ง โดยมีจุดน้ำค้างประมาณ −60 °C ถึง −70 °C
ISO 22734:2019 ถือว่าการปนเปื้อนก๊าซข้ามเป็นฟังก์ชันด้านความปลอดภัย และกำหนดให้ระบบต้องตรวจสอบและปิดระบบตามขีดจำกัดที่กำหนด ดังนั้น เครื่องวิเคราะห์ไฮโดรเจนในออกซิเจนพร้อมระบบปิดการทำงานที่เชื่อมต่อกันจึงเป็นส่วนหนึ่งของขอบเขตระบบ ไม่ใช่ตัวเลือก4. การอ่านเส้นโค้งโพลาไรเซชันอย่างถูกต้องเส้นโค้งโพลาไรเซชันเป็นเอกสารประสิทธิภาพที่ซื่อสัตย์ที่สุดที่ซัพพลายเออร์สามารถให้คุณได้ อ่านในสามส่วน: จุดตัดกระแสต่ำ (พฤติกรรมกระตุ้นและคุณภาพตัวเร่งปฏิกิริยา), ความชันกลางที่เป็นเส้นตรง (ความต้านทานโอห์มิกต่อพื้นที่ - ยิ่งต่ำยิ่งดี), และส่วนท้ายกระแสสูงที่การสูญเสียการขนส่งมวลปรากฏขึ้น เส้นโค้งที่วัดที่ 20 °C บอกคุณน้อยมากเกี่ยวกับหน่วยที่จะทำงานที่ 60-80 °C
5. แผนที่การปฏิบัติตามข้อกำหนด: เยอรมนีและเนเธอร์แลนด์
การอ้างอิงต่อไปนี้ใช้กับการติดตั้งในเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์ มีการอ้างอิงตามหมายเลขเนื่องจากวิศวกรโครงการจะถูกถามถึงในการขอใบอนุญาตและการส่งมอบ
การอ้างอิง
| ครอบคลุมอะไรบ้าง | CE — เครื่องจักร | Directive 2006/42/EC |
|---|---|---|
| อันตรายทางกล, การ์ด, ปุ่มหยุดฉุกเฉิน, การประเมินความเสี่ยง โปรดทราบว่า Regulation (EU) 2023/1230 จะเข้ามาแทนที่และมีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 20 มกราคม 2027 ดังนั้นระบบที่สั่งซื้อในขณะนี้ควรได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงระบอบใหม่ | CE — EMC | Directive 2014/30/EU |
| การปล่อยและการป้องกันของตัวแปลงและระบบควบคุม; หลักฐานการทดสอบตาม EN 61000-6-2 / -6-4 | CE — แรงดันไฟฟ้าต่ำ | Directive 2014/35/EU |
| อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้คะแนน 50-1,000 V AC; ใช้กับอุปกรณ์เสริมของระบบ ไม่ใช่สแต็ค DC เอง | CE — ความดัน | Directive 2014/68/EU (PED) |
| ภาชนะรับแรงดันและท่อที่มีแรงดันเกิน 0.5 บาร์; กำหนดหมวดหมู่, การรับรองวัสดุ และว่ามีหน่วยงานที่ได้รับแจ้งเกี่ยวข้องหรือไม่ | CE — ATEX | Directive 2014/34/EU |
| อุปกรณ์ที่ติดตั้งในหรือป้องกันบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด; พร้อมการจำแนกพื้นที่อันตรายตาม EN 60079-10-1 | มาตรฐานผลิตภัณฑ์ | EN ISO 22734:2019 |
| เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนโดยใช้อิเล็กโทรไลซิสของน้ำ - การใช้งานในอุตสาหกรรม, เชิงพาณิชย์ และที่อยู่อาศัย นำมาใช้ในเยอรมนีเป็น DIN EN ISO 22734 และในเนเธอร์แลนด์เป็น NEN-EN ISO 22734 | คุณภาพเชื้อเพลิง | ISO 14687:2019 |
| คุณภาพเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับการใช้เซลล์เชื้อเพลิง; เกรด D จำกัดออกซิเจนและน้ำให้อยู่ในช่วงต่ำ µmol/mol ซึ่งเข้มงวดกว่าการอ้างสิทธิ์ความบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม | เยอรมนี — การปฏิบัติงาน | BetrSichV, GefStoffV |
| การประเมินความเสี่ยง, เอกสารป้องกันการระเบิด และคำแนะนำการปฏิบัติงานเป็นภาษาเยอรมันสำหรับสถานที่ทำงาน | เนเธอร์แลนด์ — การขอใบอนุญาต | Omgevingswet |
| กรอบการอนุญาตด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2024; การจัดเก็บไฮโดรเจนและความจุอิเล็กโทรไลซิสจะได้รับการประเมินภายในนั้น | หมายเหตุเชิงปฏิบัติสองประการ ประการแรก การประกาศ CE ที่ครอบคลุมเฉพาะตู้หุ้มไม่ใช่การประกาศระบบ - สแต็ค, ตัวแปลง, การบำบัดน้ำ และระบบก๊าซทั้งหมดต้องอยู่ในไฟล์ทางเทคนิค ประการที่สอง ภาษาของเอกสารมีความสำคัญ: หน่วยงานเยอรมันและผู้ตรวจสอบความปลอดภัยในการทำงานของเนเธอร์แลนด์คาดหวังคู่มือการปฏิบัติงานในภาษาท้องถิ่น และโครงการของเนเธอร์แลนด์มักต้องการชุดเอกสารภาษาอังกฤษ-ดัตช์เมื่อส่งมอบ | 6. ไฮโดรเจนไปที่ไหนในสองตลาดนี้ |
การเชื่อมโยงพลังงานหมุนเวียนในเยอรมนี
การจัดหาอุตสาหกรรมในเนเธอร์แลนด์ กลุ่มท่าเรือและสารเคมีตามแนวชายฝั่งของเนเธอร์แลนด์กำลังเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฮโดรเจนแห่งชาติ และอิเล็กโทรไลเซอร์ที่นั่นป้อนให้กับผู้ใช้น้ำมันกลั่น, แอมโมเนีย และเมทานอล ความบริสุทธิ์และแรงดันที่ขอบเขตแบตเตอรี่ รวมถึงการวัดและการจัดทำเอกสารการโอนกรรมสิทธิ์ มีความสำคัญพอๆ กับประสิทธิภาพ
การใช้งานยานยนต์และห้องปฏิบัติการในทั้งสองตลาด แท่นทดสอบเซลล์เชื้อเพลิง, สถานีเติมน้ำมัน และสถาบันวิจัยต้องการไฮโดรเจนเกรดเซลล์เชื้อเพลิงตาม ISO 14687:2019 ซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่าขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ - ไม่ใช่สแต็ค - เป็นตัวกำหนดข้อกำหนดที่สามารถทำได้
7. รายการตรวจสอบการปรับขนาดและการบำรุงรักษาขั้นตอน
| การปรับขนาด | ความต้องการ H₂ (Nm³/h, ต่อเนื่องเทียบกับสูงสุด), แรงดันขาออก, เป้าหมายความบริสุทธิ์, รอบการทำงาน, ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม, ระดับความสูง; เพิ่มส่วนเผื่อ 10-15% แทนที่จะเป็น 50% ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานที่โหลดบางส่วนเท่านั้น |
|---|---|
| สาธารณูปโภค | แหล่งที่มาและคุณภาพน้ำป้อน, ความจุของชุด DM น้ำ, ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำหรืออากาศ, เส้นทางการระบายน้ำและช่องระบายอากาศ, อัตราการระบายอากาศสำหรับตู้หุ้ม |
| ไฟฟ้า | แรงดันไฟฟ้าและรูปแบบเฟส, ขอบเขตการแบ่งหม้อแปลงและตัวแปลง, การศึกษาฮาร์มอนิก, การตรวจสอบกราวด์และการแยกฉนวน, สถาปัตยกรรมหยุดฉุกเฉิน |
| การตรวจสอบรายวัน | ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ, ความแตกต่างของแรงดันผ่านตัวกรอง, ช่วงอุณหภูมิสแต็ค, ค่าการอ่านไฮโดรเจนในออกซิเจน, สถานะการตรวจจับการรั่วไหล |
| เป็นระยะ | การตรวจสอบแนวโน้มแรงดันไฟฟ้าเซลล์, การทดสอบเส้นโค้งโพลาไรเซชันซ้ำทุกๆ 12 เดือน, การตรวจสอบแรงบิดที่แกนยึด, การวางแผนเปลี่ยนเมมเบรนและ MEA, การถือครองอะไหล่ |
| การทำงานในฤดูหนาว | การป้องกันน้ำแข็งสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ภายนอก: ขั้นตอนการระบายน้ำ, วงจรไกลคอลถ้ามี, การคำนวณขนาดฮีตเตอร์เทียบกับอุณหภูมิต่ำสุดที่ออกแบบไว้ในท้องถิ่น |
| 8. หลักฐานการผลิตที่ตรวจสอบได้มีลักษณะอย่างไร | Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd. มุ่งเน้นที่เทคโนโลยี PEM ไฮโดรเจนตั้งแต่ปี 2007 การผลิตตั้งอยู่ในโรงงานเดียวที่ครอบคลุมการตัดด้วยเลเซอร์, การเชื่อมอัตโนมัติ, การตัดเฉือน CNC, การประกอบขั้นสุดท้าย, เครื่องมือวัดและการควบคุม, และการตรวจสอบขั้นสุดท้าย ซึ่งหมายความว่าการติดตามกระบวนการยังคงอยู่ภายในระบบคุณภาพเดียว แทนที่จะแบ่งแยกไปตามผู้รับเหมาช่วง กำลังการผลิตต่อปีเกินกว่า 200 ระบบสร้างไฮโดรเจน ซีรีส์ QLS-H และ QLS-M ครอบคลุมความจุสแต็คเดี่ยวตั้งแต่ 0.5 ถึง 500 Nm³/h และบริษัทดำเนินงานภายใต้ ISO 9001:2015 พร้อมการรับรอง CE และ EAC |
9. บทสรุป
สำหรับโครงการในเยอรมนีหรือเนเธอร์แลนด์ การตัดสินใจทางเทคนิคโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดสามประการ: การจับคู่แรงดันไฟฟ้าสแต็คและตัวแปลงสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 400 V หรือแรงดันไฟฟ้าปานกลางที่มีอยู่, ระเบียบวินัยคุณภาพน้ำที่บันทึกไว้ซึ่งปกป้อง MEA, และไฟล์ทางเทคนิค CE ที่ครอบคลุมทั้งระบบภายใต้ EN ISO 22734:2019 พร้อมกับ Directive PED, ATEX, EMC และแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ถูกต้อง ทำให้สามสิ่งนี้ถูกต้อง และการเปรียบเทียบเชิงพาณิชย์จะมีความหมาย หากทำผิดพลาด ข้อเสนอที่ถูกที่สุดบนโต๊ะจะกลายเป็นหน่วยที่แพงที่สุดในโรงงาน
ฉันต้องมีหน่วยงานที่ได้รับแจ้งสำหรับ PEM electrolyser ในเยอรมนีหรือไม่?
สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียว 230 V เพื่อรันระบบ 5 Nm³/h ได้หรือไม่?
โดยทั่วไปแล้วไม่สามารถทำได้ที่ความจุขนาดนั้น พลังงานสแต็คประมาณ 25 kW เกินกว่าที่วงจรเฟสเดียว 230 V มาตรฐานควรรับได้อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟสามเฟส 400 V จึงเป็นตัวเลือกปกติในทั้งสองประเทศ
ควรเปลี่ยน MEA บ่อยแค่ไหน?
เป็นคำถามเกี่ยวกับชั่วโมงการทำงานและคุณภาพน้ำ ไม่ใช่วันที่ ด้วยน้ำป้อนที่สะอาดและการควบคุมอุณหภูมิที่เสถียร สแต็คที่ใช้งานเป็นระยะๆ ในอุตสาหกรรมมักจะทำงานได้หลายปีก่อนที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงจนคุ้มค่ากับการเปลี่ยน - แนวโน้มแรงดันไฟฟ้าเซลล์ ไม่ใช่วันที่ที่กำหนด ควรเป็นตัวกระตุ้นการตัดสินใจ
เกือบทุกคำถามที่เราได้รับจากเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์เริ่มต้นเหมือนกัน: ตัวเลขความต้องการไฮโดรเจนในหน่วย Nm³/h, แหล่งจ่ายไฟสามเฟส 400 V, พื้นที่หลังคาหรือตู้คอนเทนเนอร์ และกำหนดเวลาที่ผูกติดกับช่วงเวลาการว่าจ้าง สิ่งที่ตามมาไม่ค่อยเกี่ยวกับราคา มันเกี่ยวกับสี่สิ่ง: อะไรอยู่ภายในขอบเขตแบตเตอรี่, แรงดันไฟฟ้าของสแต็คตรงกับกริดท้องถิ่นหรือไม่, เอกสาร CE ใดที่หน่วยงานที่ได้รับแจ้งจะขอ, และโรงงานจะได้รับการบำรุงรักษาอย่างไรในช่วงฤดูหนาวของทะเลเหนือ
คู่มือนี้จะตอบคำถามทั้งสี่ข้อสำหรับสแต็คเซลล์อิเล็กโทรไลซิสขนาดใหญ่และระบบสร้างไฮโดรเจนที่สมบูรณ์ การอ้างอิงกฎระเบียบด้านล่างเขียนขึ้นสำหรับเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์โดยเฉพาะ ไม่ใช่ข้อสรุปทั่วโลก ไซต์ในตลาดอื่น ๆ เผชิญกับกฎที่แตกต่างกัน และเราจะจัดการกับพวกเขาแยกต่างหาก
ห่อหุ้มแกนกลางนั้นด้วยการทำน้ำให้บริสุทธิ์, ตัวแปลงหรือโมดูลพลังงาน DC, การหมุนเวียนน้ำและการระบายความร้อน, การแยกก๊าซ-ของเหลว, การทำให้แห้งและการทำให้บริสุทธิ์, เครื่องมือวัด, การควบคุม PLC/HMI, การตรวจจับก๊าซ, การเชื่อมต่อระบบระบายอากาศ และตู้หุ้ม ผู้ซื้อที่เปรียบเทียบราคาสแต็คกับราคากลุ่มกำลังเปรียบเทียบขอบเขตงานที่แตกต่างกันสองแบบ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความเข้าใจผิดบ่อยครั้งในการประกวดราคา คือแกนกลางทางไฟฟ้าเคมี: ชุดเมมเบรนอิเล็กโทรด (MEAs), แผ่นไบโพลาร์, ชั้นขนส่งที่มีรูพรุน, แผ่นปลาย, แกนยึด, ฉนวน และท่อร่วมก๊าซ มันผลิตไฮโดรเจน แต่ไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง มันต้องการน้ำที่ผ่านการบำบัด, แหล่งจ่ายไฟ DC ที่ควบคุมได้, การระบายความร้อน, การแยกก๊าซ-น้ำ และเส้นทางปิดระบบที่ปลอดภัยระบบสร้างไฮโดรเจนที่สมบูรณ์
ห่อหุ้มแกนกลางนั้นด้วยการทำน้ำให้บริสุทธิ์, ตัวแปลงหรือโมดูลพลังงาน DC, การหมุนเวียนน้ำและการระบายความร้อน, การแยกก๊าซ-ของเหลว, การทำให้แห้งและการทำให้บริสุทธิ์, เครื่องมือวัด, การควบคุม PLC/HMI, การตรวจจับก๊าซ, การเชื่อมต่อระบบระบายอากาศ และตู้หุ้ม ผู้ซื้อที่เปรียบเทียบราคาสแต็คกับราคากลุ่มกำลังเปรียบเทียบขอบเขตงานที่แตกต่างกันสองแบบ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความเข้าใจผิดบ่อยครั้งในการประกวดราคา2. จำนวนเซลล์ แรงดันไฟฟ้า และความเป็นจริง 400 V ของไซต์ในเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์แรงดันไฟฟ้าของสแต็คไม่ใช่ความชอบในการออกแบบ มันคือการคำนวณ แต่ละเซลล์ PEM อยู่ที่ประมาณ 1.7-2.0 V ที่ความหนาแน่นกระแสที่ใช้งานได้ ดังนั้นจำนวนเซลล์จึงกำหนดแรงดันไฟฟ้าของสแต็ค และพื้นที่ใช้งานกำหนดกระแส:
กระแสสแต็ค ≈ ความหนาแน่นกระแส * พื้นที่ใช้งาน (เช่น 1.5 A/cm² * 1,000 cm² ≈ 1,500 A)
EN 61000-6-2
(ภูมิคุ้มกัน) และ EN 61000-6-4 (การปล่อย) ขอรายงานการทดสอบ ไม่ใช่แค่การประกาศ: ตัวแปลงแบบ 12 พัลส์หรือแบบแอคทีฟฟรอนต์เอนด์จะทำงานแตกต่างจากสะพานหกพัลส์ธรรมดาอย่างมากเมื่อเชื่อมต่อกับกริดที่อ่อนแอ3. MEA และน้ำ: ตัวแปรสองอย่างที่ตัดสินอายุการใช้งานของสแต็คMEA บรรจุเมมเบรน perfluorosulfonic acid, ตัวเร่งปฏิกิริยาการปล่อยออกซิเจนที่ใช้แพลทินัมที่แอโนด และตัวเร่งปฏิกิริยาการปล่อยไฮโดรเจนที่ใช้แพลทินัมที่แคโทด พร้อมซินเทอร์ไทเทเนียมที่ด้านแอโนดและชั้นขนส่งที่ใช้คาร์บอนที่ด้านแคโทด ระเบียบวินัยในการปฏิบัติงานสองประการมีอิทธิพลต่ออายุการใช้งาน:
น้ำป้อนควรเป็นไปตามข้อกำหนดระดับห้องปฏิบัติการ เช่น
ASTM D1193 Type II หรือ ISO 3696 grade 2 โดยให้ค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 1 µS/cm ที่ทางเข้า และโดยทั่วไปใกล้เคียง 0.1 µS/cm ในวงจร แคลเซียมและเหล็กที่ปนเปื้อนจะทำให้เมมเบรนเสียหายและเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเซลล์อย่างถาวร นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการเปลี่ยนสแต็คก่อนกำหนดที่เราพบเห็นในสนามความบริสุทธิ์ของก๊าซและการควบคุมการรั่วไหลข้าม ไฮโดรเจนผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปคือ 99.9-99.99% ที่ทางออกสแต็ค และถึง 99.999% หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาและการทำให้แห้ง โดยมีจุดน้ำค้างประมาณ −60 °C ถึง −70 °C
ISO 22734:2019 ถือว่าการปนเปื้อนก๊าซข้ามเป็นฟังก์ชันด้านความปลอดภัย และกำหนดให้ระบบต้องตรวจสอบและปิดระบบตามขีดจำกัดที่กำหนด ดังนั้น เครื่องวิเคราะห์ไฮโดรเจนในออกซิเจนพร้อมระบบปิดการทำงานที่เชื่อมต่อกันจึงเป็นส่วนหนึ่งของขอบเขตระบบ ไม่ใช่ตัวเลือก4. การอ่านเส้นโค้งโพลาไรเซชันอย่างถูกต้องเส้นโค้งโพลาไรเซชันเป็นเอกสารประสิทธิภาพที่ซื่อสัตย์ที่สุดที่ซัพพลายเออร์สามารถให้คุณได้ อ่านในสามส่วน: จุดตัดกระแสต่ำ (พฤติกรรมกระตุ้นและคุณภาพตัวเร่งปฏิกิริยา), ความชันกลางที่เป็นเส้นตรง (ความต้านทานโอห์มิกต่อพื้นที่ - ยิ่งต่ำยิ่งดี), และส่วนท้ายกระแสสูงที่การสูญเสียการขนส่งมวลปรากฏขึ้น เส้นโค้งที่วัดที่ 20 °C บอกคุณน้อยมากเกี่ยวกับหน่วยที่จะทำงานที่ 60-80 °C
5. แผนที่การปฏิบัติตามข้อกำหนด: เยอรมนีและเนเธอร์แลนด์
การอ้างอิงต่อไปนี้ใช้กับการติดตั้งในเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์ มีการอ้างอิงตามหมายเลขเนื่องจากวิศวกรโครงการจะถูกถามถึงในการขอใบอนุญาตและการส่งมอบ
การอ้างอิง
| ครอบคลุมอะไรบ้าง | CE — เครื่องจักร | Directive 2006/42/EC |
|---|---|---|
| อันตรายทางกล, การ์ด, ปุ่มหยุดฉุกเฉิน, การประเมินความเสี่ยง โปรดทราบว่า Regulation (EU) 2023/1230 จะเข้ามาแทนที่และมีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 20 มกราคม 2027 ดังนั้นระบบที่สั่งซื้อในขณะนี้ควรได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงระบอบใหม่ | CE — EMC | Directive 2014/30/EU |
| การปล่อยและการป้องกันของตัวแปลงและระบบควบคุม; หลักฐานการทดสอบตาม EN 61000-6-2 / -6-4 | CE — แรงดันไฟฟ้าต่ำ | Directive 2014/35/EU |
| อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้คะแนน 50-1,000 V AC; ใช้กับอุปกรณ์เสริมของระบบ ไม่ใช่สแต็ค DC เอง | CE — ความดัน | Directive 2014/68/EU (PED) |
| ภาชนะรับแรงดันและท่อที่มีแรงดันเกิน 0.5 บาร์; กำหนดหมวดหมู่, การรับรองวัสดุ และว่ามีหน่วยงานที่ได้รับแจ้งเกี่ยวข้องหรือไม่ | CE — ATEX | Directive 2014/34/EU |
| อุปกรณ์ที่ติดตั้งในหรือป้องกันบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด; พร้อมการจำแนกพื้นที่อันตรายตาม EN 60079-10-1 | มาตรฐานผลิตภัณฑ์ | EN ISO 22734:2019 |
| เครื่องกำเนิดไฮโดรเจนโดยใช้อิเล็กโทรไลซิสของน้ำ - การใช้งานในอุตสาหกรรม, เชิงพาณิชย์ และที่อยู่อาศัย นำมาใช้ในเยอรมนีเป็น DIN EN ISO 22734 และในเนเธอร์แลนด์เป็น NEN-EN ISO 22734 | คุณภาพเชื้อเพลิง | ISO 14687:2019 |
| คุณภาพเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับการใช้เซลล์เชื้อเพลิง; เกรด D จำกัดออกซิเจนและน้ำให้อยู่ในช่วงต่ำ µmol/mol ซึ่งเข้มงวดกว่าการอ้างสิทธิ์ความบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม | เยอรมนี — การปฏิบัติงาน | BetrSichV, GefStoffV |
| การประเมินความเสี่ยง, เอกสารป้องกันการระเบิด และคำแนะนำการปฏิบัติงานเป็นภาษาเยอรมันสำหรับสถานที่ทำงาน | เนเธอร์แลนด์ — การขอใบอนุญาต | Omgevingswet |
| กรอบการอนุญาตด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2024; การจัดเก็บไฮโดรเจนและความจุอิเล็กโทรไลซิสจะได้รับการประเมินภายในนั้น | หมายเหตุเชิงปฏิบัติสองประการ ประการแรก การประกาศ CE ที่ครอบคลุมเฉพาะตู้หุ้มไม่ใช่การประกาศระบบ - สแต็ค, ตัวแปลง, การบำบัดน้ำ และระบบก๊าซทั้งหมดต้องอยู่ในไฟล์ทางเทคนิค ประการที่สอง ภาษาของเอกสารมีความสำคัญ: หน่วยงานเยอรมันและผู้ตรวจสอบความปลอดภัยในการทำงานของเนเธอร์แลนด์คาดหวังคู่มือการปฏิบัติงานในภาษาท้องถิ่น และโครงการของเนเธอร์แลนด์มักต้องการชุดเอกสารภาษาอังกฤษ-ดัตช์เมื่อส่งมอบ | 6. ไฮโดรเจนไปที่ไหนในสองตลาดนี้ |
การเชื่อมโยงพลังงานหมุนเวียนในเยอรมนี
การจัดหาอุตสาหกรรมในเนเธอร์แลนด์ กลุ่มท่าเรือและสารเคมีตามแนวชายฝั่งของเนเธอร์แลนด์กำลังเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฮโดรเจนแห่งชาติ และอิเล็กโทรไลเซอร์ที่นั่นป้อนให้กับผู้ใช้น้ำมันกลั่น, แอมโมเนีย และเมทานอล ความบริสุทธิ์และแรงดันที่ขอบเขตแบตเตอรี่ รวมถึงการวัดและการจัดทำเอกสารการโอนกรรมสิทธิ์ มีความสำคัญพอๆ กับประสิทธิภาพ
การใช้งานยานยนต์และห้องปฏิบัติการในทั้งสองตลาด แท่นทดสอบเซลล์เชื้อเพลิง, สถานีเติมน้ำมัน และสถาบันวิจัยต้องการไฮโดรเจนเกรดเซลล์เชื้อเพลิงตาม ISO 14687:2019 ซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่าขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ - ไม่ใช่สแต็ค - เป็นตัวกำหนดข้อกำหนดที่สามารถทำได้
7. รายการตรวจสอบการปรับขนาดและการบำรุงรักษาขั้นตอน
| การปรับขนาด | ความต้องการ H₂ (Nm³/h, ต่อเนื่องเทียบกับสูงสุด), แรงดันขาออก, เป้าหมายความบริสุทธิ์, รอบการทำงาน, ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม, ระดับความสูง; เพิ่มส่วนเผื่อ 10-15% แทนที่จะเป็น 50% ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานที่โหลดบางส่วนเท่านั้น |
|---|---|
| สาธารณูปโภค | แหล่งที่มาและคุณภาพน้ำป้อน, ความจุของชุด DM น้ำ, ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำหรืออากาศ, เส้นทางการระบายน้ำและช่องระบายอากาศ, อัตราการระบายอากาศสำหรับตู้หุ้ม |
| ไฟฟ้า | แรงดันไฟฟ้าและรูปแบบเฟส, ขอบเขตการแบ่งหม้อแปลงและตัวแปลง, การศึกษาฮาร์มอนิก, การตรวจสอบกราวด์และการแยกฉนวน, สถาปัตยกรรมหยุดฉุกเฉิน |
| การตรวจสอบรายวัน | ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ, ความแตกต่างของแรงดันผ่านตัวกรอง, ช่วงอุณหภูมิสแต็ค, ค่าการอ่านไฮโดรเจนในออกซิเจน, สถานะการตรวจจับการรั่วไหล |
| เป็นระยะ | การตรวจสอบแนวโน้มแรงดันไฟฟ้าเซลล์, การทดสอบเส้นโค้งโพลาไรเซชันซ้ำทุกๆ 12 เดือน, การตรวจสอบแรงบิดที่แกนยึด, การวางแผนเปลี่ยนเมมเบรนและ MEA, การถือครองอะไหล่ |
| การทำงานในฤดูหนาว | การป้องกันน้ำแข็งสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ภายนอก: ขั้นตอนการระบายน้ำ, วงจรไกลคอลถ้ามี, การคำนวณขนาดฮีตเตอร์เทียบกับอุณหภูมิต่ำสุดที่ออกแบบไว้ในท้องถิ่น |
| 8. หลักฐานการผลิตที่ตรวจสอบได้มีลักษณะอย่างไร | Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd. มุ่งเน้นที่เทคโนโลยี PEM ไฮโดรเจนตั้งแต่ปี 2007 การผลิตตั้งอยู่ในโรงงานเดียวที่ครอบคลุมการตัดด้วยเลเซอร์, การเชื่อมอัตโนมัติ, การตัดเฉือน CNC, การประกอบขั้นสุดท้าย, เครื่องมือวัดและการควบคุม, และการตรวจสอบขั้นสุดท้าย ซึ่งหมายความว่าการติดตามกระบวนการยังคงอยู่ภายในระบบคุณภาพเดียว แทนที่จะแบ่งแยกไปตามผู้รับเหมาช่วง กำลังการผลิตต่อปีเกินกว่า 200 ระบบสร้างไฮโดรเจน ซีรีส์ QLS-H และ QLS-M ครอบคลุมความจุสแต็คเดี่ยวตั้งแต่ 0.5 ถึง 500 Nm³/h และบริษัทดำเนินงานภายใต้ ISO 9001:2015 พร้อมการรับรอง CE และ EAC |
9. บทสรุป
สำหรับโครงการในเยอรมนีหรือเนเธอร์แลนด์ การตัดสินใจทางเทคนิคโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดสามประการ: การจับคู่แรงดันไฟฟ้าสแต็คและตัวแปลงสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 400 V หรือแรงดันไฟฟ้าปานกลางที่มีอยู่, ระเบียบวินัยคุณภาพน้ำที่บันทึกไว้ซึ่งปกป้อง MEA, และไฟล์ทางเทคนิค CE ที่ครอบคลุมทั้งระบบภายใต้ EN ISO 22734:2019 พร้อมกับ Directive PED, ATEX, EMC และแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ถูกต้อง ทำให้สามสิ่งนี้ถูกต้อง และการเปรียบเทียบเชิงพาณิชย์จะมีความหมาย หากทำผิดพลาด ข้อเสนอที่ถูกที่สุดบนโต๊ะจะกลายเป็นหน่วยที่แพงที่สุดในโรงงาน
ฉันต้องมีหน่วยงานที่ได้รับแจ้งสำหรับ PEM electrolyser ในเยอรมนีหรือไม่?
สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียว 230 V เพื่อรันระบบ 5 Nm³/h ได้หรือไม่?
โดยทั่วไปแล้วไม่สามารถทำได้ที่ความจุขนาดนั้น พลังงานสแต็คประมาณ 25 kW เกินกว่าที่วงจรเฟสเดียว 230 V มาตรฐานควรรับได้อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟสามเฟส 400 V จึงเป็นตัวเลือกปกติในทั้งสองประเทศ
ควรเปลี่ยน MEA บ่อยแค่ไหน?
เป็นคำถามเกี่ยวกับชั่วโมงการทำงานและคุณภาพน้ำ ไม่ใช่วันที่ ด้วยน้ำป้อนที่สะอาดและการควบคุมอุณหภูมิที่เสถียร สแต็คที่ใช้งานเป็นระยะๆ ในอุตสาหกรรมมักจะทำงานได้หลายปีก่อนที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงจนคุ้มค่ากับการเปลี่ยน - แนวโน้มแรงดันไฟฟ้าเซลล์ ไม่ใช่วันที่ที่กำหนด ควรเป็นตัวกระตุ้นการตัดสินใจ
