在制氢电源领域,IGBT 制氢电源和晶闸管制氢电源技术特性不同,适配场景也各有侧重。
传统晶闸管整流供电系统由高压柜,SVG,调压及整流变,晶闸管电源,水冷散热系统构成。
晶闸管制氢电源系统结构简单,安装布局便捷,设备采购、安装调试与维护成本较低。其隔离变采用有载调压变压器,可宽范围调节输出电压,适配不同制氢工艺与电解槽工况,保障电解槽运行与制氢效率。但它作为非线性负载,接入电网会注入谐波,需额外配置无功补偿和滤波设备,增加成本与管理复杂度;输出含低频脉动分量,纹波电压高,影响电解反应稳定性与电解槽寿命;且动态响应慢,难以适应可再生能源电网波动 。
IGBT 整流供电系统是由高压柜,配电变,IGBT 制氢电源构成。
IGBT 制氢电源采用 PWM 整流和多重化 DC - DC 等技术,基于全控型 PWM 整流电源技术,使用高频 IGBT 全控型功率器件和 PWM 控制技术。其网侧电流谐波低于 3%,功率因数大于 99%,对电网友好,多数情况无需额外电能质量改善设备;功率调节响应时间≤0.1 秒,可快速跟踪可再生能源功率波动,稳定制氢并降低成本;具备无功支撑能力,可实现本地无功补偿;输出电压和电流纹波低,模块化设计便于功率扩展,多种接口利于设备集成。不过,其设备采购成本较高 。
应用适配方面,晶闸管制氢电源适用于交流电网条件好的传统大规模工业制氢场景,如冶金、化工行业。IGBT 制氢电源更适合以光伏、风电为主的交流电网或微网制氢场景,以及对电力质量要求高的 PEM 电解槽应用,是可再生能源大规模制氢项目的首选。
项目开发者需依据实际需求、电网条件和成本预算,合理选择制氢电源,充分发挥两者优势,推动制氢产业发展。