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隨著社會經濟的發展，世界"能源危機"日益加劇，尋找和開發可再生綠色能源已越來越引起人們的重視。

氫能作為一種清潔可再生的綠色能源，如今已備受世人的矚目。現有的制氫技術以商品化的水電解制氫技術最為成熟。水電解制氫主要有三種，堿性水電解制氫、質子交換膜水電解制氫和固體氧化物水電解技術。固體氧化物電解技術因其工作溫度過高，限制了電解材料的選擇、密封和運行控制，為此始終無法得到應用和推廣。堿性電解水是目前應用最為普遍的電解水制氫方法，但存在污染，效率低等問題。PEM水電解槽能在高電流密度下工作，體積小，效率高，生成的氫氣純度可高達99.999%，被認為是最有發展前景的水電解技術。

  加拿大氫能是在全球范圍內設計、制造和安裝工業氫能系統和商業氫能系統的行業領導者，在氫能源系統方面有60多年的經驗，全世界有近3000套氫氣系統運行、使用業績。

PEM是加拿大氫能的一項新技術，是歷經10年的項目研究成果。2014年加拿大氫能的MV級別的PEM電解槽正式投產，事實證明它有著非常優異的性能。在PEM技術中，水中的氫離子穿過質子交換膜與電子結合成為氫原子，氫原子相互結合形成氫分子。這項技術使電解槽可以在高電流密度和高壓下工作，適用于使用空間受限的情況下，或用可再生能源發電制氫時，電量不穩定的情況下。下面對PEM工作原理進行詳細剖解，以便大家對此有更好的了解。

外殼包含如下圖所示兩個獨立的房間。 每個房間的內所包含的設施可在下面逐一介紹

- 房間?:  工藝室； 二 房間 ?: 通用室

一、工藝室：

電解設備的核心部件是HyLYZER?PEM（聚合電解質膜）電解槽。電解槽由電解室組成，每個小室包含兩個電極和一片質子交換膜。

電解槽中注入經處理/冷卻水和電流時，就可以生產氫氣和氧氣。然后氣體再通過除濕器，冷凝捕集器和氣體分離器，氣體被冷卻，其中包含的水汽也被凝結下來。

處理部分包含所有的傳感器、儀器、壓力變送器和溫度變送器等。此設備符合防爆指令，適合氫氣使用(SS316L/WN1.4571)

1.氣體純化部分：

氣體純化部分用于清潔氫氣，使其純度達99.999%。達到此純度需經過兩個階段：

 階段一：除濕階段：由熱交換器中的液體冷卻氫氣，出去其中包含的水分。

 階段二：干燥階段：在冷凝器和氣體干燥器中去除氣體中的濕氣。（標準大氣露點少于-50°C）

 氣體干燥器放置在處理室中，由標準控制面板中的主PLC控制。

2.氣水分離器部分：

氣水分離器部分用于去除生產過程/冷卻水中的氣體，這些氣體來自陽極（氧）側。氧氣上升至頂部并流入氧氣干燥器。氣水分離器中的剩余的水循環回來，用于電解槽水分供給和冷卻。

反滲透系統中的自來水用于控制和補充水位。水的電阻率須時時測量和監控，這是通過將水運送至排放收集處來實現的，同時也可以向氣水分離器中加入更多的自來水。

二、通用室

 通用室包含以下部分：

1.控制面板：

控制面板包含PLC和相關設備，以確保HyLYZER?自動化和安全操作。控制面板通過線纜與處理部分以及電源連接在一起。他的特點如下：

· 經認證的電氣外殼且含兩個可上鎖柜門。

 · 冷卻風扇+氣體過濾系統

 · PLC（西門子 S-7 軟件）

 · 外部：可視化和人機界面終端

 · 外門上裝有緊急停機按鈕

 · 不間斷電源用于安全停機

 · 24VDC電源供應

 · 斷路開關

 · 變壓器

 · 印刷電路板

 · 聲頻報警器

2.外部人機界面和監控系統

 控制板裝有外部人機界面屏，操作員可通過屏幕或虛擬專用網遠程連接控制和操作HyLYZER?電解設備。外部監控系統包含閃卡，閃卡用于記錄數據。這樣技術人員可通過連接電解槽來診斷和排除故障并報警。

3. 電源柜

 電源柜將三相交流電轉化為電解過程需要的可調直流電流，外殼含可上鎖柜門

4.廢熱回路

廢熱冷卻回路包含泵和干燥冷卻器，將系統中的熱排放至大氣中。冷卻水在閉合回路中循環，通過熱交換器，安裝在HyLYZER? 的處理部分。廢熱回路冷卻整流柜和供給PEM電解槽的純水。

當HyLYZER?的冷卻系統閉合回路性能全部發揮時，需保證周圍環境溫度在-20°C 和+40°C之間。干燥冷卻器由控制板中的PLC控制。

5. 冷凍系統（氣體冷卻和反滲透冷卻）

不管環境溫度是多少，冷凍機始終為HyLYZER?冷卻水閉合回路提供15度的冷卻水，用于氫氣和氧氣的熱交換器。冷凍水冷卻氫氣和氧氣，將電解過程中產生的水蒸氣凝結，經過濾后去除。冷凍機安裝在室外機的保護殼內，包含泵和膨脹水箱

6.  給水處理系統

給水系統將自來水轉化為電解過程需要的純去離子水。在進入電解過程前，他們的水質一直受到持續監控

客戶自行提供自來水，但必須滿足或超過以下標準。注意1.5-2升自來水才能生產出1升純水，電解過程需要約1升純水用于生產1立方米氫氣。

三、其他選項

 1.自動重啟

 在需求側操作模式下，HyLYZER?可以連續檢測用戶管路中的實際壓力。 如果本機處于待機模式，則允許用戶管路壓力低于預設閾值時自動重啟設備。

 2.電源設定值

 假定存儲空間足夠，且下游工廠需要消耗氫氣，此選項可控制電解槽的總能耗。

3.自動氮氣吹掃

 此選項可保證HyLYZER?設備自動執行氮氣吹掃過程和氫氣純化。

4.電氣面板的空氣調節模塊

 電氣面板上安裝了空氣調節模塊，當運行環境高于40度時，推薦此選項。

 5.質量流量計

 質量流量計可測量用戶生產線中氫氣含量。

 6.Emergency lights 緊急照明

 主電源發生故障時控制室內的緊急照明可持續照明30分鐘。

 7.符合國際規范和標準

 室外設備默認情況下符合歐洲標準

加拿大氫能公司和深圳文圣公司在中國地區的銷售業績近50臺氫氣發生器系統。在傳統的堿水電解槽氫氣發生器hystat系列的基礎上，加拿大氫能發展了新型的純水電解，即質子交換膜（pem）電解槽氫氣發生器hylyzer系列。除此以外，加拿大氫能還在加氫站、pem氫燃料電池及電轉氫儲能系統方面具有先進的專業技術。