一直以來，制氫領域都對電價格外關注，這是因為大部分傳統(tǒng)的制氫項目都是直接從電網(wǎng)取電。根據(jù)權威機構測算，制氫過程中大約70%-80%的成本來自電費。這也就意味著，電費的降低將會大幅度減少制氫的成本。

近年來，由于光照資源以及風力資源表現(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越多的企業(yè)所重視。2020年6月，陽光電源自主開發(fā)、設計、建設的光伏變功率制氫系統(tǒng)示范站建成投運。今日，氫能觀察受邀參觀陽光電源產(chǎn)業(yè)園，對該制氫示范站也有了更真實細致的了解。

初見其貌

光伏+儲能+電網(wǎng)多能互補變功率制氫系統(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，實現(xiàn)快速地投運、調試和生產(chǎn)。


該制氫站的光伏系統(tǒng)由2088塊310Wp組件組成，裝機容量647kW，采用了目前國內比較主流的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路線，于2020年1月份開始設計建造。制氫主體部分包括一套100標方的堿水制氫裝置，一臺15m3的緩沖罐，以及一臺10m3的儲氫罐。

陽光電源氫能事業(yè)部制氫電源開發(fā)部副經(jīng)理江才表示，傳統(tǒng)的堿水制氫主要被設計用于在穩(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行性能。

為了適應光伏功率的波動，盡可能多的將光伏的能量制取氫氣，陽光電源運用其多年深耕逆變器領域的經(jīng)驗及理解，配置了一套DC/DC變換器，采用數(shù)字控制技術，實現(xiàn)MPPT功能，適配電解槽的輸出特性，保障制氫系統(tǒng)的長時間穩(wěn)定運行。

江才稱，經(jīng)過半年的示范運行，該系統(tǒng)在運行方面沒有任何問題，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

除了對制氫系統(tǒng)的測試應用，陽光電源還希望能夠對盡可能多的應用場景進行驗證，因此配置了274kWh儲能系統(tǒng)與360kW的AC/DC變換器，組成光、儲、網(wǎng)多模式混合制氫系統(tǒng)。通過增加儲能系統(tǒng)，平衡不同時間段的光伏功率波動，并使之最大限度地與電解槽的功率適配。


此外，對于產(chǎn)出的氫氣，陽光電源選擇了一套50kW的燃料電池進行發(fā)電，將氫氣進行消納應用，形成一個能量的閉環(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)過測算，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，這主要受制于國內燃料電池的轉換效率。

再識其志

在堿水制氫這條技術道路上，陽光電源還將繼續(xù)前行。參觀過程中江才透露，其1000標方的制氫項目所需設備已經(jīng)全部就緒，目前正在產(chǎn)業(yè)園中進行組裝。

此外，也有客戶對陽光電源的制氫系統(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)客戶的具體地理條件及需求進行調整。比如對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濾裝置，以滿足對電解槽對水的電導率和雜質水平的要求。

據(jù)悉，某地加氫站已經(jīng)在與陽光電源討論有關設備以及設計的相關問題。江才透露，該案例計劃安裝1000標方的制氫裝置，與加氫站僅有一墻之隔。屆時，制氫系統(tǒng)的整體大小、布局、制氫工作時間以及儲氫設備都將適配項目的具體需求。