في الآونة الأخيرة، نجح معهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ومركز أبحاث طاقة الهيدروجين في قوانغدونغ ومكتب إمداد الطاقة في قوانغتشو التابع لشبكة كهرباء جنوب الصين في التغلب بشكل مشترك على مجموعة كاملة من مشاكل البحث والتطوير الخاصة بالمعدات التقنية والرئيسية لتشغيل بطاريات أكسيد صلب ثنائية الاتجاه عالية الحرارة (RSOC)، ونجحوا في تطوير بطارية الحالة الصلبة بقدرة 100- كيلووات. يحقق جهاز تحويل ثنائي الاتجاه للكهرباء والهيدروجين لبطارية الأكسيد تحويلًا فعالًا بين إنتاج الهيدروجين وتوليد الطاقة، والكهرباء والهيدروجين بجهاز واحد. تم تشغيل الجهاز الآن في محطة Xiaohudao للطاقة الذكية الهيدروجينية التابعة لمكتب إمداد الطاقة في قوانغتشو التابع لشبكة كهرباء جنوب الصين، مما يشير إلى أن تكنولوجيا بطاريات أكسيد صلب ثنائية الاتجاه عالية الحرارة عالية الحرارة القابلة للعكس في بلدي قد انتقلت من "المختبر" إلى "تطبيق العرض التوضيحي".
في وضع الخلية الكهربية، وصلت طاقة إنتاج الهيدروجين لهذا الجهاز إلى مستوى 100 كيلو وات، واستهلاك طاقة التيار المستمر للمكدس هو 3.0 كيلو وات في الساعة/Nm3H2، وكثافة التيار تصل إلى 0.79 أمبير/سم2. وبالمقارنة مع تقنيات إنتاج الهيدروجين بالماء الكهربائي الأخرى (مثل التحليل الكهربائي للماء القلوي، والبروتون، فقد زادت كفاءة التحليل الكهربائي للماء بغشاء التبادل بنسبة 20-30٪؛ في وضع عمل خلية الوقود، يمكن أن تصل كفاءة توليد الطاقة إلى 60٪، وهي أعلى من تقنيات توليد الطاقة الأخرى.
استنادًا إلى تقنية RSOC، يحتوي الجهاز على وضعين للتشغيل: الخلية الكهروليتية وخلية الوقود، مع دمج وظائف إنتاج الهيدروجين وتوليد الطاقة: في وضع الخلية الكهروليتية، يولد الجهاز الهيدروجين في ظل حالة إدخال الطاقة الكهربائية ويجمعه في خزان تخزين الهيدروجين. يمكنه توفير الهيدروجين للمحطة في أي وقت؛ عندما يتحول إلى وضع خلية الوقود بنقرة واحدة، يمكن نقل الهيدروجين الموجود في خزان تخزين الهيدروجين مرة أخرى إلى الجهاز لتوليد الكهرباء عند الطلب والاتصال بالشبكة؛ ويمكن أن تصل سرعة التبديل بين وضع الخلية الكهروليتية وخلية الوقود إلى مستوى الدقيقة.
بالاعتماد على مزايا التحويل عالي الكفاءة والثنائي الاتجاه "كهرباء - هيدروجين" و "هيدروجين - كهرباء"، يعمل هذا الجهاز على إثراء موارد التنظيم لنظام الطاقة الجديد، ويساعد على توصيل المزيد من الطاقة الجديدة بالشبكة، ويحسن أيضًا قدرة شبكة الطاقة على العمل في مختلف المواقف المتطرفة. المتانة والموثوقية. من ناحية، يمكن استخدام هذا الجهاز كجهاز تخزين للطاقة لاستخدام الكهرباء الخضراء الفائضة لإنتاج الهيدروجين عندما يكون استهلاك الكهرباء منخفضًا، مما سيساعد على الاستهلاك القريب واسع النطاق لطاقة الرياح ومصادر الطاقة الجديدة الأخرى في منطقة خليج قوانغدونغ - هونج كونج - ماكاو الكبرى وتعزيز "التبادل بين الطاقة". يوفر "نقل الوقت والمكان" أيضًا "الهيدروجين الأخضر" للنقل والصناعة والصناعات الأخرى للمساعدة في إزالة الكربون بشكل عميق من مختلف الصناعات؛ من ناحية أخرى، يمكن استخدام الجهاز كجهاز لتوليد الطاقة لتخزين الهيدروجين المخزن أثناء ذروة استهلاك الطاقة وحالات الطوارئ المختلفة. يستخدم الهيدروجين الأخضر لتوليد الكهرباء، مما يجعل إمدادات الطاقة أكثر أمانًا وموثوقية وخضرة ومنخفضة الكربون.
جهاز تحويل ثنائي الاتجاه للكهرباء والهيدروجين ببطارية أكسيد صلب فئة 100-كيلووات هو أول جهاز محلي لإنتاج الهيدروجين والهدرجة بالتحليل الكهربائي المائي عالي الحرارة SOEC فئة 20 كيلووات تم الانتهاء منه بواسطة معهد شنغهاي ينغ وو في عام 2019 وأكبر جهاز تحليل كهربائي عالي الحرارة SOEC فئة 200 كيلووات في البلاد في عام 2023. وهو إنجاز كبير آخر بعد جهاز إنتاج الهيدروجين المائي. حتى الآن، حقق معهد شنغهاي ينغ وو نتائج توضيحية بارزة في الاستكشاف الشامل للتحليل الكهربائي SOEC عالي الحرارة لإنتاج الهيدروجين والتحليل الكهربائي لغاز التوليف وتخزين طاقة الهيدروجين، وعزز بشكل كبير تطبيق وتوضيح معدات SOEC عالية الحرارة في الصين.
المنتجات ذات الصلة في ايهيسن
