《水电解制氢整流电源技术规范》标准发布 制氢电源应用技术加速升级

　　10月31日，由中国电工技术学会主办、阳光氢能承办的T/CES226-2023《水电解制氢整流电源技术规范》（以下简称《规范》）标准发布会在北京召开。《规范》由阳光氢能主导、36家单位共同参与编制，经多轮专家评审历时一年完成。

　　中国电工技术学会副秘书长王志华指出，在全球碳中和背景下，水电解制氢产业炙手可热，制氢电源的发展尤其关键。《规范》填补了国内水电解制氢应用场景下的整流电源技术标准的空白，为国内水电解制氢电源的产品开发应用指引了方向。

　　■■ 维持电量动态平衡

　　阳光电源副总裁、阳光氢能董事长彭超才指出，水电解制氢首先要用电，制氢电源就是电解槽和电网之间的转换设备。需要注意的是，电源的价格虽然在整个水电解制氢体系中不是特别突出，但在整个制氢过程中所发挥的能效，对效率提升和制氢技术进步极其关键。

　　阳光氢能制氢电源部总监江才表示，制氢电源是水电解制氢系统中关键的电能转换装置，其将电力系统的交流电转换成电解槽所需的直流电。制氢电源需要考虑谐波对电网的影响，具备快速功率调度和响应能力，同时需使可再生能源发电量和电解槽用电量达到动态平衡。

　　“一方面，制氢电源要响应可再生能源的功率波动，另一方面，它连接着电网，要满足电网对电能质量的要求，同时制氢电源输出的直流电供给电解槽，要满足电解槽对直流电压纹波小的要求。”阳光氢能科技有限公司研发总监孙龙林说。

　　对此，阳光氢能凭借对先进的制氢电源整流技术和氢电耦合技术的研究，率先主导发布《水电解制氢整流电源技术规范》，对行业标准规范、良性发展将产生重要影响。

　　江才指出，一方面，《规范》从电源效率、电能质量等方面做了较为通用的要求，主要出发点是提高整个制氢系统的转换效率，以及保障电源设备对电网的友好性。另一方面，《规范》从电解槽角度出发，对电源的故障连锁、安全保护、直流纹波提出了明确的技术要求。

　　■■ 是制氢重要环节

　　彭超才表示，可再生能源占比目前已超煤电，新型能源结构催生了大规模、低成本的长时储能需求，也为绿电制氢提供电力来源，为绿氢发展奠定了基础。

　　需要注意是，大量可再生能源接入以及巨量氢负荷接入，将给电网带来严峻挑战。国网智能电网研究院电力电子所副所长徐桂芝指出，2030年，我国氢负荷预计达8000万千瓦，如此大量的氢负荷接入将对电网产生巨大冲击，加之极端天气影响，未来的电力系统将出现源荷不平衡、电量不平衡，稳定性面临考验。

　　在此情况下，水电解制氢能够为电力系统稳定运行发挥更好的正向作用。徐桂芝指出，氢储能具备可调的特性，有灵活调节、启动快速、储量巨大等特点，是很有发展前景的长时储能，也期待它能够为新型电力系统安全稳定运行发挥重要的支撑作用。

　　“另一方面，新型电力系统也对新能源制氢提出更高要求。目前，制氢已脱离以前仅依靠稳定电源制氢的条件，越来越多地面向独立的新能源制氢，以及大量的新能源与电网结合条件下的制氢。因此，制氢电源在电解制氢中成为重要环节，其作用就是衔接电网或可再生能源高比例下的电源与制氢装置。”徐桂芝说。

　　徐桂芝也指出，制氢电源响应系统的要求，向制氢装置输出稳定的电流，同时也能对纹波起到良好的控制作用，对于将来制氢系统能否发挥好氢储能及可调负荷至关重要。 

　　■■ 与柔性制氢相结合

　　作为国内最早布局氢能领域的新能源企业，阳光氢能目前拥有制氢电源、制氢装置及系统应用等多方面专项专利，具备大批量生产和交付的能力。同时，阳光氢能在柔性制氢中应用制氢电源也为行业提供了先进经验和思路。

　　据介绍，阳光氢能SHR系列水电解制氢整流电源产品基于阳光电源多年电力电子转换技术积累及经验沉淀，采用IGBT全控型功率器件及PWM控制算法，转换效率高、响应速度快、电网接入友好、输出精度高、安全可靠，同时具备良好的电网支撑能力，有力支撑了柔性制氢技术发展，已在国内多个项目中成功应用。

　　孙龙林介绍，阳光氢能可再生能源柔性制氢技术基于六大核心技术，三大核心设备，可实现制氢系统与风、光、储、网等多种能源形式及多种应用场景的柔性融合，构建灵活、高效、友好的绿电制氢系统。“在制氢电源的规划过程中，阳光氢能将持续引领柔性制氢及电氢耦合技术，除整流电源，还将开发DC/DC直流电源、风电制氢电源等多种制氢电源。”

　　“《规范》发布只是一个开始，需持续加强新能源电力转换、氢电耦合方面的技术创新，引领制氢整流电源技术规范的早日应用，同时希望能够在行业共同努力下升级为国家标准，推动水电解制氢领域标准化建设和行业高质量发展。”彭超才进一步表示。