氫能系統(tǒng)的電源選擇

       二氧化碳造成的全球暖化與惡劣天氣氣候現(xiàn)象，凈零碳排放早已是各國(guó)努力的目標(biāo)。在石化燃料的替代方案中，氫氣能源受到廣泛關(guān)注，主要是零碳排放的綠色氫能源在再生能源、工業(yè)與交通運(yùn)輸領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用機(jī)會(huì)。因此，氫能源被視為解決能源議題的重點(diǎn)方案之一。

       目前比較環(huán)保的是綠氫，其利用再生能源將水電解后產(chǎn)生氫氣，過程中幾乎不會(huì)產(chǎn)生碳排量。氫能領(lǐng)域可分為電解制氫與燃料電池，目前電解堆模組多為客制化與往高功率發(fā)展，電堆長(zhǎng)度越長(zhǎng)就要施加更高的電壓，電堆并聯(lián)數(shù)與面積越大代表要以更高電流來進(jìn)行電解制氫。電解后產(chǎn)生的氫會(huì)經(jīng)由儲(chǔ)氫桶運(yùn)送或管線傳送到應(yīng)用場(chǎng)合，目前最為廣泛應(yīng)用的是燃料電池。燃料電池堆由多個(gè)極板和薄膜組成，加入氫氣與氧氣后，由化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能使用。燃料電池堆特性為電壓隨著工作電流增加而下降; 電池堆疊越多，燃料電池功率越高。因此，在電解電源選用上需使用定電流與可編程電流控制; 在燃料電池電源選用上著重寬輸入電壓范圍且需留意電堆電壓會(huì)隨著壽命老化而升高現(xiàn)象。

       明緯電源供應(yīng)器的特色為單一機(jī)型具有多個(gè)不同電壓伏特?cái)?shù)與寬電壓范圍電源設(shè)計(jì)以因應(yīng)市場(chǎng)應(yīng)用需求，使用者可以透過通訊介面或外加電壓方式來實(shí)現(xiàn)可編程的輸出電壓(PV)與可編程的輸出電流 (PC) 控制。圖 1 為氫能系統(tǒng)與明緯電源應(yīng)用搭配，明緯電源供應(yīng)器已布局了交流-直流模組式與 3+N 產(chǎn)品組合式系統(tǒng)電源產(chǎn)品在電解制氫領(lǐng)域，最高可提供 510 KW。直流-直流電源供應(yīng)器產(chǎn)品可提供 2KW 與交直流雙向電源最高可提供 220 KW、逆變器最高可提供 90 KW 在燃料電池領(lǐng)域應(yīng)用，目前可依客戶在氫能電解與燃料電池以及再生能源領(lǐng)域應(yīng)用需求提供更多電源解決方案。

                                                       圖 1：氫能系統(tǒng)與明緯電源應(yīng)用