禾望电气吕永刚：IGBT制氢电源在不同电网场景下实现安全运营

8月24日，2023第三届中国绿氢与应用发展论坛在内蒙古鄂尔多斯正式召开。会议以”绿色氢能，零碳生态”为主题，探讨中国绿氢产业发展现状、技术进展、应用案例以及未来发展前景等多个议题。

禾望电气氢能售前解决方案总监吕永刚发表《绿色氢气·禾望综合电源智慧解决方案》主题演讲。

他介绍全球氢气市场及趋势，他表示，当前能源转型困难挑战增加，到2050年，全球60%至80%的氢气供应预计将脱碳。

面临未来全球氢气需求激增的问题，世界各国都将投入到氢能发展的浪潮之中。对于上游制氢链而言，制氢设备将在未来有较大发展。目前制氢电解槽技术也成为企业争相“内卷”的重要部分，国内市场主流的电解水制氢技术是碱性电解水制氢技术和质子交换膜电解水制氢技术。

根据国家顶层设计及规划，国内可再生氢在各区域发展格局已经初步显现。依托化工和交通领域，氢能产业发展走入快车道。吕永刚总结：结合可再生能源资源禀赋，以及区域内储运能力，因地制宜、制用结合。

吕永刚介绍，禾望电气根据并网和离网的不同打造不同场景下的可再生能源制氢模式。

在并网模式下，风电场/光伏电厂发电，直接在风电场内制氢，压缩和储藏氢能源有以下几种情况：在电网调度不限制新能源发电情况下，风电和光伏电厂满负荷运行。在电网调度限制新能源发电情况下，风电场和光伏设备在电场/制氢协同控制系统控制下，最大化绿氢的制备，还要保证向电网输岀的功率恒定。对风电/光伏设备，制氢设备的协调控制要求很高；在电网调度禁止新能源发电情况下，电场/制氢协同控制系统要保证电厂出口功率为零，高效协同发电和制氢设备，保证场内电网稳定。

在离网模式下，场内交流制氢和场内直流制氢，对协同控制系统要求高。场内交流制氢情况下，自然环境造成的波动性需要电场/制氢协同控制系统平抑，电压相当于一个不间断电源（UPS），要有双向储能功能。场内直流制氢情况下，与交流制氢区别是发电和电解用直流母线直接连通，发电和用电设备都需要改造，双馈发电机组要增加励磁装置，同时增加母线储能，超级电容或电池储能设备。减少了多次直流-交流变换，以及场内变压器等设施，提高了电能转化效率。大规模使用才具有经济性。

禾望电气氢能一体化解决方案具备以下特点：功能强大，具备功率调节功能以及无功调压等能力；多源协调控制，可实现单一或组合有功/无功源的协调控制；采用自主研制的高精度频率测量仪，频率分辨率高达0.001Hz；支持多种通信协议，如Modbus、IEC101/104、61850等，支持协议定制开发；配置多种冗余通信接口（光、电、串口），方便与第三方系统进行数据交互。

此外，禾望电气EMS控制架构、IGBT制氢电源方案在整体制氢过程中也发挥重要作用，协调控制源网荷储，保证系统动态稳定、安全运行、经济控制。

吕永刚总结，自2007年禾望电气成立到2021年禾望电气开始布局氢能产业，禾望电气一直专注于新能源与电气传动领域，是国内首个IGBT实际应用案例厂家，新能源累计发货容量100GW以上。未来，禾望电气将更加专注于新能源发电领域，为全球清洁能源事业助力。