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氫能系統(tǒng)的電源選擇
氫能系統(tǒng)的電源選擇
二氧化碳造成的全球暖化與惡劣天氣氣候現(xiàn)象，凈零碳排放早已是各國努力的目標(biāo)。在石化燃料的替代方案中，氫氣能源受到廣泛關(guān)注，主要是零碳排放的綠色氫能源在再生能源、工業(yè)與交通運(yùn)輸領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用機(jī)會。因此，氫能源被視為解決能源議題的重點(diǎn)方案之一。
目前比較環(huán)保的是綠氫，其利用再生能源將水電解后產(chǎn)生氫氣，過程中幾乎不會產(chǎn)生碳排量。氫能領(lǐng)域可分為電解制氫與燃料電池，目前電解堆模組多為客制化與往高功率發(fā)展，電堆長度越長就要施加更高的電壓，電堆并聯(lián)數(shù)與面積越大代表要以更高電流來進(jìn)行電解制氫。電解后產(chǎn)生的氫會經(jīng)由儲氫桶運(yùn)送或管線傳送到應(yīng)用場合，目前最為廣泛應(yīng)用的是燃料電池。燃料電池堆由多個(gè)極板和薄膜組成，加入氫氣與氧氣后，由化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能使用。燃料電池堆特性為電壓隨著工作電流增加而下降; 電池堆疊越多，燃料電池功率越高。因此，在電解電源選用上需使用定電流與可編程電流控制; 在燃料電池電源選用上著重寬輸入電壓范圍且需留意電堆電壓會隨著壽命老化而升高現(xiàn)象。
明緯電源供應(yīng)器的特色為單一機(jī)型具有多個(gè)不同電壓伏特?cái)?shù)與寬電壓范圍電源設(shè)計(jì)以因應(yīng)市場應(yīng)用需求，使用者可以透過通訊介面或外加電壓方式來實(shí)現(xiàn)可編程的輸出電壓(PV)與可編程的輸出電流 (PC) 控制。圖 1 為氫能系統(tǒng)與明緯電源應(yīng)用搭配，明緯電源供應(yīng)器已布局了交流-直流模組式與 3+N 產(chǎn)品組合式系統(tǒng)電源產(chǎn)品在電解制氫領(lǐng)域，最高可提供 510 KW。直流-直流電源供應(yīng)器產(chǎn)品可提供 2KW 與交直流雙向電源最高可提供 220 KW、逆變器最高可提供 90 KW 在燃料電池領(lǐng)域應(yīng)用，目前可依客戶在氫能電解與燃料電池以及再生能源領(lǐng)域應(yīng)用需求提供更多電源解決方案。
圖 1：氫能系統(tǒng)與明緯電源應(yīng)用