风电制氢原理:将风力发出的电直接通过水电解制氢设备将电能转化为氢气。据了解,用风力发电电解水制备氢气,每生产1立方米氢气需要消耗电5.1-5.2千瓦时。其循环过程为:风力发电—电解海水—制氢制氧—氢气能源—发电、制热、炊事、取暖、交通工具使用等。风电制氢系统主要由风力发电机组、电解水装置、储氢装置、燃料电池、电网等组成。通过控制系统调节风电上网与电量比例,最大限度地吸纳风电弃风电量,缓解规模化风电“上网难”问题,利用风力发电的多余电量来电解水制氢,通过压力储氢、固态储氢等技术来提高氢的存储密度。
在风电并网部分,风电经低阶的机侧滤波单元过滤掉一部分谐波,然后经过AD-DC整流变换单元,将交流电转换为直流电,再经过直流支撑电路后进行逆变,逆变后的交流电经过高阶的滤波单元,将风电的谐波滤去,产生达到并网需求的高质量电能,经由升压变压器为电网供电;在弃风制氢部分,风电被滤波后经过AD-DC整流变换单元,将交流电转换为直流电,再经过直流支撑电路接入DC-DC电路,将直流电进行降压或升压处理,使直流电变换为可以制氢的电能,进而制氢。风能发电原理
风电制氢技术提高风能的利用率和缓解弃风问题的有效手段。
风电制氢技术是将风能通过风力发电机转化成电能,电能通过电解水制氢设备转化成氢气,通过将氢气输送至氢气应用终端,完成从风能到氢能的转化。根据风电来源的不同,可以将风电制氢技术分为并网型风电制氢和离网型风电制氢两种。并网型风电制氢是将风电机组接入电网,从电网取电的制氢方式,比如从风场的35kV或220kV电网侧取电,进行电解水制氢,主要应用于大规模风电场的弃风消纳和储能。离网型风电制氢是将单台风机或多台风机所发的电能,不经过电网直接提供给电解水制氢设备进行制氢,主要应用于分布式制氢或局部应用于燃料电池发电供能。