一直以來(lái)，制氫領(lǐng)域都對(duì)電價(jià)格外關(guān)注，這是因?yàn)榇蟛糠謧鹘y(tǒng)的制氫項(xiàng)目都是直接從電網(wǎng)取電。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算，制氫過(guò)程中大約70%-80%的成本來(lái)自電費(fèi)。這也就意味著，電費(fèi)的降低將會(huì)大幅度減少制氫的成本。

近年來(lái)，由于光照資源以及風(fēng)力資源表現(xiàn)較好，部分地區(qū)的可再生能源發(fā)電成本已經(jīng)低于煤電成本，使得可再生能源制氫被越來(lái)越多的企業(yè)所重視。2020年6月，陽(yáng)光電源自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)的光伏變功率制氫系統(tǒng)示范站建成投運(yùn)。今日，氫能觀察受邀參觀陽(yáng)光電源產(chǎn)業(yè)園，對(duì)該制氫示范站也有了更真實(shí)細(xì)致的了解。

初見(jiàn)其貌

光伏+儲(chǔ)能+電網(wǎng)多能互補(bǔ)變功率制氫系統(tǒng)示范站占地大約2000平方米，主體裝置采用了陽(yáng)光電源公司一貫的集裝箱外觀方案，便于后續(xù)的組裝布局，實(shí)現(xiàn)快速地投運(yùn)、調(diào)試和生產(chǎn)。


該制氫站的光伏系統(tǒng)由2088塊310Wp組件組成，裝機(jī)容量647kW，采用了目前國(guó)內(nèi)比較主流的1500V系統(tǒng)，安裝在臨近制氫站的廠房屋頂。

在制氫方面，該示范站主要采用了堿水制氫的技術(shù)路線，于2020年1月份開(kāi)始設(shè)計(jì)建造。制氫主體部分包括一套100標(biāo)方的堿水制氫裝置，一臺(tái)15m3的緩沖罐，以及一臺(tái)10m3的儲(chǔ)氫罐。

陽(yáng)光電源氫能事業(yè)部制氫電源開(kāi)發(fā)部副經(jīng)理江才表示，傳統(tǒng)的堿水制氫主要被設(shè)計(jì)用于在穩(wěn)定的電網(wǎng)環(huán)境中工作，而我們的示范站最大的意義就在于研究堿性水電解制氫系統(tǒng)在光伏變功率輸出下的運(yùn)行性能。

為了適應(yīng)光伏功率的波動(dòng)，盡可能多的將光伏的能量制取氫氣，陽(yáng)光電源運(yùn)用其多年深耕逆變器領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)及理解，配置了一套DC/DC變換器，采用數(shù)字控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)MPPT功能，適配電解槽的輸出特性，保障制氫系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

江才稱，經(jīng)過(guò)半年的示范運(yùn)行，該系統(tǒng)在運(yùn)行方面沒(méi)有任何問(wèn)題，只是根據(jù)功率的變化在產(chǎn)氫量方面有略微的不同。

又聞其才

除了對(duì)制氫系統(tǒng)的測(cè)試應(yīng)用，陽(yáng)光電源還希望能夠?qū)ΡM可能多的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行驗(yàn)證，因此配置了274kWh儲(chǔ)能系統(tǒng)與360kW的AC/DC變換器，組成光、儲(chǔ)、網(wǎng)多模式混合制氫系統(tǒng)。通過(guò)增加儲(chǔ)能系統(tǒng)，平衡不同時(shí)間段的光伏功率波動(dòng)，并使之最大限度地與電解槽的功率適配。


此外，對(duì)于產(chǎn)出的氫氣，陽(yáng)光電源選擇了一套50kW的燃料電池進(jìn)行發(fā)電，將氫氣進(jìn)行消納應(yīng)用，形成一個(gè)能量的閉環(huán)。

據(jù)介紹，在該示范站生產(chǎn)一立方氫氣的成本大約4.9-5.1度電，而經(jīng)過(guò)測(cè)算，這一立方氫氣用于發(fā)電大概能產(chǎn)生1.2-1.3度電。江才表示，這主要受制于國(guó)內(nèi)燃料電池的轉(zhuǎn)換效率。

再識(shí)其志

在堿水制氫這條技術(shù)道路上，陽(yáng)光電源還將繼續(xù)前行。參觀過(guò)程中江才透露，其1000標(biāo)方的制氫項(xiàng)目所需設(shè)備已經(jīng)全部就緒，目前正在產(chǎn)業(yè)園中進(jìn)行組裝。

此外，也有客戶對(duì)陽(yáng)光電源的制氫系統(tǒng)表示了興趣。江才表示，該系統(tǒng)中的組成部分可以根據(jù)客戶的具體地理?xiàng)l件及需求進(jìn)行調(diào)整。比如對(duì)于靠海或地下水豐富的地區(qū)，可以為其定制專門的純水過(guò)濾裝置，以滿足對(duì)電解槽對(duì)水的電導(dǎo)率和雜質(zhì)水平的要求。

據(jù)悉，某地加氫站已經(jīng)在與陽(yáng)光電源討論有關(guān)設(shè)備以及設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題。江才透露，該案例計(jì)劃安裝1000標(biāo)方的制氫裝置，與加氫站僅有一墻之隔。屆時(shí)，制氫系統(tǒng)的整體大小、布局、制氫工作時(shí)間以及儲(chǔ)氫設(shè)備都將適配項(xiàng)目的具體需求。