“氢”风扬帆!中电电气助力全国首个万吨级新能源制氢项目成功并网

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2023年12月29日14时38分,纳日松制氢降压站一次性送电成功,2023年12月29日18时00分纳日松光伏升压站一次性送电成功,这标志着全国首个万吨级新能源制氢项目——内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范项目成功并网。该项目采用中电电气自主研发、设计、制造的ZHSS-12000/35 24脉IGBT制氢整流变压器。

01 项目介绍

纳日松项目是内蒙古自治区第一批风光制氢一体化示范项目,是鄂尔多斯、内蒙古自治区、全国乃至全球首个最大的万吨级新能源制氢项目,由中国三峡新能源(集团)股份有限公司与满世投资集团有限公司合资建设。项目利用采煤回填区建设光伏电站,年均发电量约为7.4亿千瓦时,其中20%将直接输送至当地电网,剩余80%用于绿氢生产。

187.jpg图片来源:三峡能源

项目安装15套1000标方/小时的碱性电解制氢装备,年产氢气约1万吨、氧气约8万。为了保障电网安全,项目首次使用万安培级IGBT电源(绝缘栅双极型晶体管)代替传统晶闸管。这在全球绿电制氢行业是首次大规模使用,能提高制氢系统的综合转化效率,对国内制氢电源的技术发展具有引领示范作用。

186.jpg图片来源:三峡能源

02 核心技术

三峡集团鄂尔多斯纳日松万吨级绿氢项目是一项旨在利用可再生能源生产氢能的大型工程。该项目采用电解水制氢技术,以太阳能和风能等可再生能源为电力来源,通过电解水生产氢气。然而,电解水制氢技术需要大功率的直流电源,而传统的交流电源需要通过变压器进行转换,因此,制氢整流变压器的设计和制造成为该项目的关键技术之一。

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中电电气为该项目精研智造的ZHSS-12000/35 24脉IGBT制氢整流变压器在设计之初即紧密结合项目实际使用场景和运作情况,在原有的整流变压器技术基础上进行精准化、精细化的创新升级,以便产品一次性达到客户满意并快速投产,帮助客户实现效益转化。

1 双器身网侧移相同步调压结构;

2 箱顶式双器身吊芯结构;

3 各分接档位的移相角偏差和各分接档位的变比误差,采用基本绕组抽分接,同时兼顾移相角偏差和变比偏差;

4 两个低压绕组的铜油温差偏差:上部绕组的铜油温差比下部绕组通常要高10K左右,通过调整线圈油路结构,有效降低两个绕组间的温差;

5 两个半穿越阻抗的偏差:通过调整器身结构,保证两个半穿越阻抗的偏差在合理范围。

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03 雄厚实力

中电电气30余年深耕变压器行业,在整流变压器的设计与制造方面有着丰富的经验与心得。依据目前国内外电解水技术发展现状,中电整流变压器基于严格的温度场仿真分析和中电电气两大核心技术——耐高温绝缘系统&七级温控技术,产品绝缘性能安全可靠。

中电电气作为GB/Z1094.14-2011《电力变压器第14部分:采用高温绝缘材料的液浸式变压器的设计和应用》的主要起草单位,依据杜邦公司的Nomex®绝缘系统和核心的七级温控技术,绝缘性能达到行业先进水平。

4a622399dbf5d774f04c83bfdb51256.jpg氢能被誉为“21世纪终极能源”,在碳达峰碳中和大背景下,中电电气不断夯实整流变压器优势地位,为中国可再生能源制绿氢提供优质的变压器解决方案,助推氢能产业发展驶向“快车道”。