作為綠色能源之一,利用太陽能進(jìn)行發(fā)電,然后用產(chǎn)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(zhuǎn)換為電能使用,這就是光伏發(fā)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(fā)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(xiàn)場安裝使用
光伏發(fā)電制氫有害氣體報警器就是為了對這些有害氣體進(jìn)行監(jiān)測,以免發(fā)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(wǎng)在低谷期用不完的電量,只能白白浪費,因此,把電能轉(zhuǎn)化為氫氣可以將能量儲存下來的。電解水制氫目前技術(shù)成熟、設(shè)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(shù)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(shù),將存儲的能量回饋到電網(wǎng),或者將存儲的高純度氫氣送入氫產(chǎn)業(yè)鏈直接利用。儲能技術(shù)讓人們的生活得到了更多的保障。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)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(fā)電制氫儲能主要技術(shù)路線:
1、
堿性電解槽制氫主要設(shè)備由電源、正負(fù)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(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,成本低,適合大規(guī)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(fù)極組成
優(yōu)點:采用離子交換技術(shù),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(zhì)子交換膜和電極貴金屬的技術(shù)進(jìn)步,成本有望降低
3、
固體氧化物電解池制氫電解質(zhì)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(zhì)層形成夾層結(jié)構(gòu)
優(yōu)點:能在高溫環(huán)境下工作,成本低,效率高,可達(dá)90%
缺點:產(chǎn)業(yè)化趨勢處于實驗室階段,設(shè)備啟停不變
光伏發(fā)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(fēng)力發(fā)電后高壓變電站內(nèi);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(dǎo)致呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜變藍(lán)、全身痙攣,情況嚴(yán)重時會出現(xiàn)四肢麻木,甚至窒息死亡。六氟化硫的職業(yè)接觸限值PC-TWA為6000mg/m3,臨界不良健康效應(yīng)為窒息。
2、
氫氣氫氣在常溫常壓狀態(tài)下是一種無色無味極易燃燒且難溶于水的氣體,氫氣是發(fā)生爐中煤炭和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的主要氣體之一,在整個煤制氫裝置區(qū)內(nèi)氫氣的平均濃度值要明顯高于正常環(huán)境中的H2濃度水平。氫氣屬于極易發(fā)生燃爆的氣體,爆炸極限為4%~75.6%VOL,水煤氣制氫裝置區(qū)內(nèi)環(huán)境空氣中的的氫氣濃度值處于此范圍內(nèi)時遇明火、電弧、火花、高溫等就會發(fā)生爆炸。
3、
氧氣以人體安全為基準(zhǔn),氧氣濃度值最小不得低于19.5%VOL,低于此濃度環(huán)境中的氧氣濃度含量就處于欠氧狀態(tài),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(tài),長期處于過氧狀態(tài)下同樣對人體是不利的,情況嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致死亡,應(yīng)引起足夠的重視。
以采用進(jìn)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(biāo)聲光報警,并聯(lián)鎖自動控制排氣風(fēng)機(jī)的啟停,測量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485(Modbus RTU)數(shù)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(yīng)的觸發(fā)報警動作。
光伏發(fā)電制氫儲能有害氣體檢測報警儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)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(xué)、催化燃燒、紅外、半導(dǎo)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(xiàn)場顯示濃度值;控制器主機(jī)9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式:現(xiàn)場聲光報警,值班室聲光報警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無線傳輸
防護(hù)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(guān)于
風(fēng)力發(fā)電制氫主要工藝流程有害氣體的相關(guān)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(fā)電電解水制氫,不僅生產(chǎn)過程無碳排放,使用過程零碳排放,實現(xiàn)真正的雙清潔。但是在整個光伏發(fā)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(xiàn)場安裝使用
光伏發(fā)電制氫有害氣體報警器,以免發(fā)生氣體燃爆或人員中毒等事故。