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氢能市场发展前景
积极发展新能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。而新能源技术也成为国际技术竞争的前沿和热点领域,是世界大国战略必争的高新科技产业。其中,氢能作为新能源体系的重要一环,对减少温室气体排放,尽早实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。
氢能利用的最理想形态--绿氢
氢能是“多彩”的。根据不同制取方式,氢能可分为绿氢、灰氢、蓝氢、紫氢、金氢等。其中,绿氢,是通过风能或太阳能等可再生清洁能源发电,再利用这些清洁电能,以电解水方式制取氢气。氢能的整个产业链,可分为上游(制氢)→中游(储氢/加氢)→下游(产品/应用)。
氢能的整个产业链,可分为上游(制氢)→中游(储氢/加氢)→下游(产品/应用)。为了更好地服务于交通、工业、储能等领域的重点应用,各国积极推进电解槽、燃料电池等各项关键技术全面成熟。
上游(制氢)的核心--电解槽
电解槽,是电解水制氢中最重要的一环,对于电解槽的测量,质量评估,是推动绿氢制取乃至整个氢能产业高质量发展的关键所在。
要点①:如何提供准确、可信的数据??
HIOKI提案:可稳定测量0.1mΩ的单电芯。可提供国标可溯源测量值。
要点②:如何对原始数据进行处理?
HIOKI提案:可对测量所得数据进行分析统计,提供等效回路分析与弛豫时间分布(DRT)分析。
要点③:如何抑制外部环境的干扰?
HIOKI提案:通过HIOKI独有的信号处理技术抑制干扰信号,极大地提高系统的静态测试精度。
下游(应用)的核心--燃料电池
氢能下游未来的增量应用主要为交通运输、联合发电、新工业领域,目前交通运输领域的发展在如欧盟减排政策收紧等趋势下正逐步提速,如燃料电池以及船舶航运用绿色甲醇燃料等应用持续推进,其中燃料电池技术发展相对成熟,应用前景较为广阔。
相比电解槽,燃料电池的测量评估,难点更多,例如,判断传导效率,如何有效分析原因:
图片来源:Wang H , Li H , Yuan X Z .PEM Fuel Cell Diagnostic Tools: Vol. 2[J].Taylor & Francis Usa, 2011.
此时,电化学阻抗谱(EIS)就起到了至关重要的作用!谱的概念就是在宽频范围内进行测试,由于在不同频率下占主要影响因素的部分不同。(比如低频容性明显,高频感性明显)。通过对实测结果进行DRT分析,结合上图可以判断本次测试条件下主要的影响因素。
HIOKI提案:多通道测试
可拓展多通道方案,可以覆盖多节电芯的同步扫频测试需求,便于掌握处于不同位置的电芯的阻抗情况。
HIOKI提案:扫频范围广
HIOKI提供的系统信号采集单元由一台设备完成同步测试。可满足0.01Hz~20kHz的扫频范围。
HIOKI提案:宽测量范围
HIOKI提供的系统信号发生和信号采集功能由波形记录仪的不同模块完成,模块通道间绝缘且满足最大1000V的测试,且搭配高精度高性能传感器,测试过程中DC电流最大可以达到8000A。
HIOKI革命性测量解决方案
ALDAS-H
ALDAS方法是一种测量方法,它应用了HIOKI日置用于锂离子电池 AC-IR 测量的专业阻抗测量技术,以及评估逆变器等电力电子设备所需的高精度电流测量技术。ALDAS系统的电压和电流测量范围宽,抗噪能力强,有助于评估工作在宽电流和电压范围内的电池。因此,对于大规模制氢、FCVs、HDVs、燃料电池、锂电池,液流电池等多种电池,ALDAS 可用于评估电池特性,监测燃料电池的运行状况以及诊断实际负载条件下的电池劣化。
ALDAS-H 可为您提供的服务:
√大容量水电解槽材料的特性分析
√大功率燃料电池动态阻抗分析
√水电解槽运行期间的长期膜降解评估
√不同电密、压力、温度的因素下阻抗特性变化比较
√等效回路分析与弛豫时间分布(DRT)分析
√同样可适用于液流电池,锂电池包的阻抗测试
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