作為綠色能源之一,利用太陽能進行發電,然后用產生的電能去電解水制取氫氣,最后將制取的氫氣儲存起來,并在電能不足時通過氫燃料電池將氫氣轉換為電能使用,這就是光伏發電制氫儲能工藝的整個流程了。但是在整個工序過程中卻存在著大量的危險有害氣體,那么
光伏發電制氫儲能危險有害氣體有哪些呢?一般而言,主要包括六氟化硫SF6、氫氣H2和氧氣O2等,而在現場安裝使用
光伏發電制氫有害氣體報警器就是為了對這些有害氣體進行監測,以免發生危險事故。
電能是很難存儲的,建立儲能站需要用到大量的電池,成本巨大,電網在低谷期用不完的電量,只能白白浪費,因此,把電能轉化為氫氣可以將能量儲存下來的。電解水制氫目前技術成熟、設備簡單,運行和管理較為方便,制取氫氣純度較高,無污染。利用清潔能源電力電解技術得到氫氣,將氫氣存儲于高效儲氫裝置中,再利用燃料電池技術,將存儲的能量回饋到電網,或者將存儲的高純度氫氣送入氫產業鏈直接利用。儲能技術讓人們的生活得到了更多的保障。當電力系統出現問題時,人們可以利用這些儲存起來的氫保障正常的生活秩序。
光伏發電制氫儲能主要技術路線:
1、
堿性電解槽制氫主要設備由電源、正負極、隔膜、電解液和電解槽箱組成。電解液通常為氫氧化鈉溶液,電解槽主要有單極型和雙極型
優點:結構簡單,成本低,適合大規模制氫
缺點:效率比較低,大約70%-80%
2、
聚合物膜電解槽制氫電解槽主要由聚合物膜和正負極組成
優點:采用離子交換技術,效率高于堿性電解槽
缺點:聚合物膜電解槽制氫成本高,但未來隨著質子交換膜和電極貴金屬的技術進步,成本有望降低
3、
固體氧化物電解池制氫電解質為固體陶瓷材料,陽極和陰極分別由特殊粉末制成,與電解質層形成夾層結構
優點:能在高溫環境下工作,成本低,效率高,可達90%
缺點:產業化趨勢處于實驗室階段,設備啟停不變
光伏發電制氫儲能工藝過程中主要有害氣體:
1、
六氟化硫主要存在于風力發電后高壓變電站內;六氟化硫,在常溫常壓下是一種無色無味的氣體,既不屬于可燃易爆氣體,同時也不屬于對人體有毒有害氣體,但是其濃度過高時就是一種窒息劑,會導致呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜變藍、全身痙攣,情況嚴重時會出現四肢麻木,甚至窒息死亡。六氟化硫的職業接觸限值PC-TWA為6000mg/m3,臨界不良健康效應為窒息。
2、
氫氣氫氣在常溫常壓狀態下是一種無色無味極易燃燒且難溶于水的氣體,氫氣是發生爐中煤炭和水發生化學反應生成的主要氣體之一,在整個煤制氫裝置區內氫氣的平均濃度值要明顯高于正常環境中的H2濃度水平。氫氣屬于極易發生燃爆的氣體,爆炸極限為4%~75.6%VOL,水煤氣制氫裝置區內環境空氣中的的氫氣濃度值處于此范圍內時遇明火、電弧、火花、高溫等就會發生爆炸。
3、
氧氣以人體安全為基準,氧氣濃度值最小不得低于19.5%VOL,低于此濃度環境中的氧氣濃度含量就處于欠氧狀態,對人體健康不利;而氧氣濃度的正常最大濃度不得超過23.5%VOL,高于此濃度值即為富氧狀態,長期處于過氧狀態下同樣對人體是不利的,情況嚴重時甚至會導致死亡,應引起足夠的重視。
以采用進口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51S6
固定在線式有毒有害氣體檢測報警儀為例,可以同時檢測并顯示六氟化硫、氫氣、氧氣等氣體的濃度值,超標聲光報警,并聯鎖自動控制排氣風機的啟停,測量數據結果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485(Modbus RTU)數字量信號以及無線模式傳輸,通過ERUN-PG36E氣體報警控制器在值班室實時顯示有害氣體的濃度值,并相應的觸發報警動作。
光伏發電制氫儲能有害氣體檢測報警儀技術參數:
產品型號:ERUN-PG51S6
檢測氣體:SF6、CS2、CH4、H2S、H2、O2
量程范圍:0~1、10、100、1000、5000、50000ppm、100%LEL、20%、50%、100%Vol可選,其他量程可訂制
分 辨 率:0.001ppm(0-10ppm高精度)/0.01ppm(0~10 ppm);0.01ppm(0~100 ppm),0.1ppm(0~1000 ppm),1ppm(0~5000 ppm以上); 0.1%LEL;0.01%、0.001%Vol
方法原理:電化學、催化燃燒、紅外、半導體、PID光離子等可選
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報警器2.5寸彩屏現場顯示濃度值;控制器主機9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式:現場聲光報警,值班室聲光報警
數據傳輸:4-20mA、RS485,可選無線傳輸
防護功能:IP66級防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級防爆
以上就是關于
風力發電制氫主要工藝流程有害氣體的相關介紹,光伏制氫屬于“綠氫”,是一種電解水制氫的方法,即光伏發電電解水制氫,不僅生產過程無碳排放,使用過程零碳排放,實現真正的雙清潔。但是在整個光伏發電制氫儲能工藝過程中卻存在著六氟化硫SF6、氫氣H2和氧氣O2等危險有害氣體,因此需要在現場安裝使用
光伏發電制氫有害氣體報警器,以免發生氣體燃爆或人員中毒等事故。