Articolo

Idrogeno, convertitori e integrazione FER

DEREC Consulting is your ideal partner to define hydrogen production system specification.

(Pdf in lingua inglese) Hydrogen and Renewable energy plants: why?

- Renewable energy plants are characterized by an uncertainty of the availability of energy when it is required compared to the time when it is actually available

- The "on-site exchange", that is the injection of excess energy into the grid, has proved less and less convenient from an economic point of view

- The introduction of storage systems has improved both selfconsumption and the convenience of selling energy on a deferred basis

- The production and storage of hydrogen (for P2G or P2P use) can be a valid storage alternative to electrochemical systems (batteries)

Hydrogen Production Electrolysis Technologies

- Alkaline Water Electrolysis (AWE)
- Alkaline Water with Anion Exchange Membrane Electrolysis (AEM)
- Proton Exchange Membrane Electrolysis (PEM)
- Solid Oxide Electrolyser Cell (SOEC)

The selection of electrolysys technology is the result of the evaluation of quantity and quality of H2 produced, type of energy and water available, efficiency and CAPEX/OPEX. Each technology has got its own characteristics to match with a certain power conversion technology.

DC Power Supply technologies

Power Converters can be fit with thyristors (SCR) or IGBT and we have identified three configurations that can be used for electrolysers:

- IGBT Active Front End (AFE) Inverter with DC/DC converter (if required)
- Diodes bridge (usually 12 pulses) with with DC/DC converter
- Thyristor (SCR) Graetz Bridge converter (usually 12 pulses)

The selection of DC Power Supply is the result of the evaluation of power quality (PF, THD, DC voltage ripple), efficiency and CAPEX/OPEX.

Power Quality Requirements (THD, PF, DC Ripple)

Electrolyser's stacks require DC voltage with a small ripple (usually lower than 5%) to assure the best performances such as operating life and efficiency.

High Power factor is an important requirements because it is mandatory when connected to the grid (usually higher than 0.95) and because allow to have the strict min required size of transformers (kVA). Harmonics generated by the converter (measured with THD or TDD) must be limited to avoid instability upstream on the grid.

- IGBT Active Front End (AFE) Inverter with DC/DC converter (if required)
- Diodes bridge with with DC/DC converter

Thyristor (SCR) Graetz Bridge converter (usually 12 pulses)

This solution could satisfy "soft" requirements of THD and ripple or even more strict ones by installing filters, but it needs definitively a power factor compensation system when power factor > 0,95 is requested.

Electrolysers and Renewable Energy Plants

IGBT's converters allow also a better integration and coupling with the renewable energy plant thanks to lower harmonics and high power factor optimizing the active power coming from the energy production plant.

Attached, you can find the complete pdf of the presentation.
Articoli tecnico scientifici o articoli contenenti case history
mcT Oil & Gas novembre 2022 Dall’Oil&Gas all’idrogeno. PNRR, transizione energetica, raffinerie e produzione di idrogeno
Ultimi articoli e atti di convegno

Manutenzione predittiva IIoT negli impianti industriali con Loctite Pulse

Dalla manutenzione "reattiva" alla manutenzione "prescrittiva" Flange, tubazioni, serbatoi 24/7 monitoraggio delle apparecchiature critiche

Flare.IQ-Sistema di ottimizzazione della combustione in torcia

In lingua inglese. Methane as Green House Gas is more harmful than CO2 Why is flaring a source of Methane?

La protezione dai fulmini di impianti petrolchimici eseguita in conformità alla Norma CEI EN 62305

3.1.3 Quando il rischio risulta elevato Considerazioni per la realizzazione del corretto LPS

Integrazione di macchine e sistemi nella Internet of Things

Applicazioni nel brownfield - Retrofit Come appare in pratica un'applicazione IIOT?

Il CTI e lo schema nazionale di certificazione della sostenibilità dei biocombustibili

La pubblicazione a fine agosto del Decreto 7 agosto 2024 che aggiorna il sistema nazionale di certificazione della sostenibilità dei biocarburanti è...

Il futuro della condensazione professionale

Unical, azienda italiana nata nel 1972, ha sempre fatto della ricerca e sviluppo il suo fiore all'occhiello con più di 50 brevetti...

Revisione sistematica sulle correlazioni di scambio termico e perdite di carico dei refrigeranti naturali Parte I: coefficiente di scambio termico

Le problematiche ambientali hanno portato a un crescente interesse per l'uso dei refrigeranti naturali nei sistemi di refrigerazione e condizionamento...

Innovazione, tradizione e sostenibilità

KSB Italia opera nel mercato come unità di personalizzazione e fornitore affidabile di pompe, valvole, relativi sistemi e servizi, basandosi su una...

Veicoli elettrici, sì o no? Un'opzione o una necessità indotta da ragioni non solo ambientali?

Vari analisti convergono nel considerare il calo delle importazioni di petrolio in Cina, primo acquirente e secondo consumatore al Mondo, non...

Una realtà italiana di successo internazionale in continua innovazione per il benessere e il rispetto dell'ambiente

Esperienza, idee e soluzioni originali, competenza e flessibilità per rispondere alle diverse esigenze che il mercato richiede per un benessere che...

A che punto siamo con la transizione energetica?

Cosa ci dicono i dati statistici sull'evoluzione temporale dei consumi energetici e delle fonti che li soddisfano? Sono passati circa 27 anni dalla...