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光伏发电制氢储能危险有害气体有哪些

时间:2023-04-04  来源:有毒气体检测仪  作者:赢润集团
作为绿色能源之一,利用太阳能进行发电,然后用产生的电能去电解水制取氢气,最后将制取的氢气储存起来,并在电能不足时通过氢燃料电池将氢气转换为电能使用,这就是光伏发电制氢储能工艺的整个流程了。但是在整个工序过程中却存在着大量的危险有害气体,那么光伏发电制氢储能危险有害气体有哪些呢?一般而言,主要包括六氟化硫SF6、氢气H2和氧气O2等,而在现场安装使用光伏发电制氢有害气体报警器就是为了对这些有害气体进行监测,以免发生危险事故。
光伏发电制氢储能危险有害气体有哪些
电能是很难存储的,建立储能站需要用到大量的电池,成本巨大,电网在低谷期用不完的电量,只能白白浪费,因此,把电能转化为氢气可以将能量储存下来的。电解水制氢目前技术成熟、设备简单,运行和管理较为方便,制取氢气纯度较高,无污染。利用清洁能源电力电解技术得到氢气,将氢气存储于高效储氢装置中,再利用燃料电池技术,将存储的能量回馈到电网,或者将存储的高纯度氢气送入氢产业链直接利用。储能技术让人们的生活得到了更多的保障。当电力系统出现问题时,人们可以利用这些储存起来的氢保障正常的生活秩序。

光伏发电制氢储能主要技术路线
1、碱性电解槽制氢
主要设备由电源、正负极、隔膜、电解液和电解槽箱组成。电解液通常为氢氧化钠溶液,电解槽主要有单极型和双极型
优点:结构简单,成本低,适合大规模制氢
缺点:效率比较低,大约70%-80%
2、聚合物膜电解槽制氢
电解槽主要由聚合物膜和正负极组成
优点:采用离子交换技术,效率高于碱性电解槽
缺点:聚合物膜电解槽制氢成本高,但未来随着质子交换膜和电极贵金属的技术进步,成本有望降低
3、固体氧化物电解池制氢
电解质为固体陶瓷材料,阳极和阴极分别由特殊粉末制成,与电解质层形成夹层结构
优点:能在高温环境下工作,成本低,效率高,可达90%
缺点:产业化趋势处于实验室阶段,设备启停不变

光伏发电制氢储能工艺过程中主要有害气体
1、六氟化硫
主要存在于风力发电后高压变电站内;六氟化硫,在常温常压下是一种无色无味的气体,既不属于可燃易爆气体,同时也不属于对人体有毒有害气体,但是其浓度过高时就是一种窒息剂,会导致呼吸困难、喘息、皮肤和黏膜变蓝、全身痉挛,情况严重时会出现四肢麻木,甚至窒息死亡。六氟化硫的职业接触限值PC-TWA为6000mg/m3,临界不良健康效应为窒息。
2、氢气
氢气在常温常压状态下是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体,氢气是发生炉中煤炭和水发生化学反应生成的主要气体之一,在整个煤制氢装置区内氢气的平均浓度值要明显高于正常环境中的H2浓度水平。氢气属于极易发生燃爆的气体,爆炸极限为4%~75.6%VOL,水煤气制氢装置区内环境空气中的的氢气浓度值处于此范围内时遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。
3、氧气
以人体安全为基准,氧气浓度值最小不得低于19.5%VOL,低于此浓度环境中的氧气浓度含量就处于欠氧状态,对人体健康不利;而氧气浓度的正常最大浓度不得超过23.5%VOL,高于此浓度值即为富氧状态,长期处于过氧状态下同样对人体是不利的,情况严重时甚至会导致死亡,应引起足够的重视。

以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51S6固定在线式有毒有害气体检测报警仪为例,可以同时检测并显示六氟化硫、氢气、氧气等气体的浓度值,超标声光报警,并联锁自动控制排气风机的启停,测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485(Modbus RTU)数字量信号以及无线模式传输,通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示有害气体的浓度值,并相应的触发报警动作。
光伏发电制氢有害气体报警器
光伏发电制氢储能有害气体检测报警仪技术参数
产品型号:ERUN-PG51S6
检测气体:SF6、CS2、CH4、H2S、H2、O2
量程范围:0~1、10、100、1000、5000、50000ppm、100%LEL、20%、50%、100%Vol可选,其他量程可订制
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:电化学、催化燃烧、红外、半导体、PID光离子等可选
精度误差:≤±2%F.S.(更高精度可订制)
显示方式:报警器2.5寸彩屏现场显示浓度值;控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式:现场声光报警,值班室声光报警
数据传输:4-20mA、RS485,可选无线传输
防护功能:IP66级防水防尘
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb级防爆

以上就是关于风力发电制氢主要工艺流程有害气体的相关介绍,光伏制氢属于“绿氢”,是一种电解水制氢的方法,即光伏发电电解水制氢,不仅生产过程无碳排放,使用过程零碳排放,实现真正的双清洁。但是在整个光伏发电制氢储能工艺过程中却存在着六氟化硫SF6、氢气H2和氧气O2等危险有害气体,因此需要在现场安装使用光伏发电制氢有害气体报警器,以免发生气体燃爆或人员中毒等事故。
 
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