风光耦合制氢系统典型设计方案研究

TK91%TM61; [目的]随着风光耦合制氢项目规模的增大和数量的增多,为了满足可再生能源制氢系统设计、主设备选型和经济方案比选需要,文章结合多个风光氢储一体化项目设计经验,提炼出风光耦合制氢系统典型设计方案,给出设计选型的依据.[方法]文章从风光氢储装机容量配置方案、电解制氢设备性能、整流电源选型、氢氧分离和纯化设计,以及经济性和绿氢市场等方面介绍风光耦合制氢设计方案.[结果]装机容量配置可通过约束条件采用开发的设计软件匹配优化;制氢设备选型现阶段仍以碱性电解装备为主,质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)电解装备可做小规模工程示范;晶闸管和绝缘栅双极型晶体管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)整流电源各有优点,IGBT整流逐渐有工程应用;氢氧分离和纯化可根据项目规模特点作相应配置优化,节约投资;风光制绿氢市场规模巨大,随着化石能源价格高企和风光制氢系统造价降低,加之产品的绿色属性,绿氢已初具经济性.[结论]风光耦合制氢项目仍处于起步示范阶段,需要装备技术进步、设计方案优化和一定的政府政策支持,共同促进绿氢产业发展.