ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி நேராக்கி மின்மாற்றி என்றால் என்ன?

ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான ஒரு நேராக்கி மின்மாற்றி என்பது, நீர் மின்னாற்பகுப்பு ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி உபகரணமான (மின்பகுப்பி) ஒரு பிரத்யேகமான "இதயம் மற்றும் மின்வழங்கல் அமைப்பு" ஆகும். மின்கட்டமைப்பின் மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை (AC), மின்பகுப்பிக்குத் தேவைப்படும் உயர் மின்னோட்டம் மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்தம் கொண்ட நேர் மின்னோட்டமாக (DC) மாற்றுவதே இதன் முக்கியப் பணியாகும்.

1. ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கு ஒரு சிறப்பு நேராக்கி மின்மாற்றி ஏன் தேவைப்படுகிறது?

வழக்கமான தொழில்துறை மின்சாரம் மாறுதிசை மின்னோட்டம் (AC) ஆகும், ஆனால் ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான நீர் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறை என்பது, நடைபெறுவதற்கு நேர் மின்னோட்டம் (DC) தேவைப்படும் ஒரு மின்வேதியியல் வினையாகும். அந்த வேதிவினை: 2H₂O → 2H₂ + O₂.

எனவே, 'AC-ஐ DC-ஆக' மாற்றும் செயலைச் செய்ய ஒரு சாதனம் தேவைப்படுகிறது. அந்தச் சாதனமே நேராக்கி அமைப்பு ஆகும். அதில் நேராக்கி மின்மாற்றி ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கிறது:

மின்னழுத்த மாற்றம் மற்றும் தனிமைப்படுத்தல்: முதலாவதாக, இது மின்கட்டமைப்பின் உயர் மின்னழுத்தத்தை (எ.கா., 10kV அல்லது 35kV) மின்பகுப்பிக்கு ஏற்ற குறைந்த மின்னழுத்த நிலைக்கு (பொதுவாக பல நூறு வோல்ட் வரம்பில்) பாதுகாப்பாகக் குறைக்கிறது.

நேராக்குதலுக்கான உகந்த ஆற்றல்: இது, உயர்-சக்தி டையோடுகள் அல்லது தைரிஸ்டர்களால் ஆன அடுத்தடுத்த நேராக்கிப் பெட்டிக்கு உகந்தவாறு பொருத்தப்பட்ட ஏசி ஆற்றலை வழங்கி, இறுதி டிசி வெளியீடு மின்பகுப்பியின் கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்கிறது.

1. இதற்கும் ஒரு சாதாரண மின்மாற்றிக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்ன?

ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி நேராக்கி மின்மாற்றி என்பது ஒரு சிறப்பு வகை மின்மாற்றி ஆகும், இதன் வடிவமைப்பும் இயக்கச் சூழலும் வழக்கமான மின்மாற்றிகளிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றன:

முக்கிய சவால்: ஹார்மோனிக்ஸ் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை

கீழ்நிலை நேராக்கியின் நிலைமாற்றச் செயல்பாட்டின் காரணமாக, மின்மாற்றிச் சுருள்களில் குறிப்பிடத்தக்க ஹார்மோனிக் மின்னோட்டங்கள் பாய்கின்றன, இது பின்வருவனவற்றுக்கு வழிவகுக்கிறது:

கூடுதல் இழப்புகள் மற்றும் வெப்பமயமாதல்: ஹார்மோனிக்ஸ் மின்மாற்றியின் சுழல் மின்னோட்டத்தையும் சிதறல் இழப்புகளையும் கணிசமாக அதிகரித்து, உயர்ந்த வெப்பநிலையை ஏற்படுத்துகிறது.

ஏற்படக்கூடிய இரைச்சல் மற்றும் அதிர்வு.

எனவே, இந்த ரெக்டிஃபையர் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தியில் ஹார்மோனிக் அடக்கம் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட குளிரூட்டல் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

1. முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் தேவைகள்

இந்த சவால்களைச் சமாளிக்க, ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஒரு நேராக்கி மின்மாற்றியானது பொதுவாக பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது:

உயர் நம்பகத்தன்மை மற்றும் தொடர்ச்சி: இரசாயன ஆலைகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி நிலையங்களுக்கு ஆண்டு முழுவதும் தடையற்ற செயல்பாடு தேவைப்படுகிறது. மின்மாற்றியானது மிகக் குறைந்த பழுது விகிதத்துடன், மிகுந்த நம்பகத்தன்மை கொண்டதாக இருக்க வேண்டும்.

உயர் செயல்திறன்: ஹைட்ரஜன் உற்பத்திச் செலவில் மின்சாரச் செலவு ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். மின்மாற்றியின் செயல்திறன், ஹைட்ரஜனின் இறுதி விலையை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. சுமை இல்லாத மற்றும் சுமையுடன் கூடிய இழப்புகள் இரண்டுமே குறைக்கப்பட வேண்டும்.

வலுவான கூடுதல் சுமை தாங்கும் திறன்: உற்பத்தியின் போது ஏற்படக்கூடிய சுமை ஏற்ற இறக்கங்களையும் குறுகிய கால கூடுதல் சுமைகளையும் கையாளும் திறன் பெற்றிருக்க வேண்டும்.

குறைந்த மின்மறுப்பு மின்னழுத்தம்: குறைந்த மின்மறுப்பு அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்த உதவுகிறது, ஆனால் குறுக்குச் சுற்று மின்னோட்டங்கள் கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

மேம்பட்ட குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பம்:

எண்ணெயில் மூழ்கியது: சிறந்த வெப்பச் சிதறல், அதிக கொள்ளளவு, பெரும்பாலும் பெரிய அளவிலான திட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உலர் வகை (எ.கா., எப்பாக்சி ரெசின் வார்ப்பு): சிறந்த தீ மற்றும் வெடிப்புத் தடுப்பு, எளிமையான பராமரிப்பு, அதிக சுற்றுச்சூழல் நட்பு, பெரும்பாலும் உட்புறங்களில் அல்லது உயர் பாதுகாப்புத் தேவைகள் உள்ள பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வலுவூட்டப்பட்ட மின்காப்பு அமைப்பு: திருத்திச் சுற்றினால் மின்காப்புப் பொருளின் மீது உருவாக்கப்படும் ஹார்மோனிக்ஸ் மற்றும் டிசி பயாஸின் தாக்கத்தைத் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும்.

நெகிழ்வான மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாடு: ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி விகிதம் மற்றும் வெளியீட்டைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த, சீரான வெளியீட்டு மின்னழுத்தச் சரிசெய்தலுக்காக, மின்மாற்றியில் பெரும்பாலும் ஆன்-லோட் டேப் சேஞ்சர் (OLTC) அல்லது ஆஃப்-சர்க்யூட் டேப்கள் பொருத்தப்பட வேண்டும்.

1. ஹைட்ரஜன் அமைப்பில் பங்கு மற்றும் தொழில்துறை போக்குகள்

"பசுமை ஹைட்ரஜன்" (மின்னாற்பகுப்பிற்கு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும்) துறையின் அதிவேக வளர்ச்சியால், நேராக்கி மின்மாற்றிகளின் முக்கியத்துவம் மேலும் மேலும் அதிகரித்து வருகிறது:

மைய ஆற்றல் மாற்ற இணைப்பு: இது ஆற்றல் மூலத்தை (மின் கட்டமைப்பு அல்லது புதுப்பிக்கத்தக்க மின் நிலையம்) மின்பகுப்பானுடன் இணைக்கும் ஒரு முக்கியப் பாலமாகும். இதன் செயல்திறன், முழு ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி அமைப்பின் ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் நிலைத்தன்மையை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது.

விரிவாக்கத் திறன் மற்றும் உயர் செயல்திறன்: பசுமை ஹைட்ரஜனின் விலையைக் குறைப்பதற்காக, மின்பகுப்பிகள் மெகாவாட் (MW) மற்றும் ஜிகாவாட் (GW) அளவுகளுக்கு விரிவுபடுத்தப்படுகின்றன. இதற்கு, பெரிய ஒற்றை அலகுத் திறன்கள் மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட நேராக்கி மின்மாற்றிகள் தேவைப்படுகின்றன.

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்களுடனான இணக்கத்தன்மை: காற்று மற்றும் சூரிய ஆற்றல் போன்ற ஏற்ற இறக்கமுள்ள மின் மூலங்களுடன் நேரடியாக இணைக்கப்படும்போது, ​​ரெக்டிஃபையர் டிரான்ஸ்ஃபார்மருக்கு ஒரு பரந்த மின்னழுத்த ஏற்பு வரம்பும், வலுவான குறுக்கீடு எதிர்ப்புத் திறனும் தேவைப்படுகிறது.

சுருக்கம்

ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான நேராக்கி மின்மாற்றி ஒரு சாதாரண மின்மாற்றி அல்ல. இது, அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் தொடர்ச்சியான நீர் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறைக்காகவே பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சிறப்பு மின்வழங்கல் சாதனமாகும். இது மின்னழுத்த மாற்றம், மின் தனிமைப்படுத்தல், ஹார்மோனிக் மேலாண்மை மற்றும் அமைப்புப் பொருத்தம் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைத்து, முழு ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி அலகின் "ஆற்றல் இதயமாக" செயல்படுகிறது. இதன் உயர் செயல்திறன், உயர் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆகியவை ஹைட்ரஜன் உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும், பாதுகாப்பான மற்றும் நிலையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்கும் முக்கிய காரணிகளாகும்.