PEM水電解装置

 

1. コンパクト設計
- 高い動作電流密度 (1.5~3A/cm²)
- コアタンク領域の厚さ < 1m
- スキッドマウント統合補助制御システム

2. 高効率
- DC 消費電力 < 4.3 kWh/Nm3
- 熱効率 > 75%
- 国際最高水準のPEM膜電極を採用

3. スケーラビリティ
- 互換性のあるアセンブリプログラム
- さまざまなタンクパラメータに合わせてカスタマイズ可能
- 統合されたスキッドマウントプラットフォームにより簡単に拡張可能

4. 迅速な応答性
- ホットスタート持続時間: 5 秒
- コールドスタート持続時間: < 300 秒
- 5-120%の負荷変動に適応可能
- サイクリックスタート/ストップ性能と寿命を検証済み

5. 安全機能の充実
- デュアルワイヤ自社開発のシーリング設計
- 警報連動によるマルチガスセンサー監視
- 安全性を高めるための圧力、温度、水素生成回路ロジック制御。

 

 

名前	パラメータ
水素製造能力（Nm3/h)	200
ピーク水素製造能力 (Nm3/h)	240
直流消費電力（kWh/Nm3)	4.3以下
水素純度（精製前）	99.9%以上
電解槽エンクロージャ – 幅 x 奥行き x 高さ(m)	0.8x0.6x1.5
使用圧力(MPa)	3 . 0
動作温度(度)	70±5
周囲温度 (度)	5~40
消費電力範囲	5-1 2 0 %
コールドスタート時間 (分)	5 以下
ホットスタート時間(秒)	5
耐用年数（年）	5 以上
電解質	H2O
分離ユニット
定格酸素処理能力	100Nm3/h
酸素純度（定格運転条件）	>99.8%(0.2 MPa);>98.5%(3MPa)
酸素出口温度(度)	70±5
浄化ユニット
水素純度（精製後）	99.999% 以上
水素の露点	-70度
水素出口温度	常温

 

PEM 水電解技術は PEM 燃料電池技術に似ており、スルホン化ポリマー膜を電解質として使用できます。 イオン電荷はプロトン伝導膜を介して H+ と DI 水 (脱イオン水) を運び、電気化学反応にエネルギーを提供します。 通常、PEM 水の電気分解は、より低い温度 (30-80 度)、より高い電流密度 (1-2 A/cm2) で動作し、高純度 (99.999%) のガス (水素と酸素) を生成します。

 

Pt ベースの電極の金属表面には高活性領域があり、電解液の pH 値が低いため、水素発生反応における PEM 電解の反応速度はアルカリ電解よりも速くなります。 さらに、PEM 電解には苛性アルカリ電解質が含まれていないため、アルカリ電解よりも設置面積が小さく、安全性が高くなります。

 

SANY水素エネルギー組み立てワークショップ

 

作業場は長さ216メートル、幅72メートルに及び、そのうち3つのゾーンは合計約15,000平方メートルの面積をカバーしています。 ゾーンAは、2024年稼働予定の当社機械加工ラインの予約スペースです。ゾーンBは、年間20台の水素ステーションの生産能力を有する水素ステーション組立ラインです。 ゾーンCは、年間生産能力2GWのアルカリ水電解装置を備えた水素製造装置組立ラインです。 生産ライン全体の建設は2023年1月に開始され、2023年3月に完成して使用開始されました。これはSANYのスピードと装置製造分野における当社の優位性を反映しています。

 

 

①溶接ロボットワークステーション

2023 年 9 月に発売され、SANY Robotics R&D チームが独自に開発したこの溶接ロボット ワークステーションは、トラス積み下ろしシステム、ロボット ハンドリング システム、レーザー溶接システム、視覚認識システム、バイポーラ プレート反転システムで構成されています。 5 分ごとにバイポーラ プレートが電極メッシュに溶接され、円形の圧力プレートが組立ラインから転がり落ちます。 供給、裏返し、打ち抜きから溶接までの全プロセスは、ロボット装置によって完全に自動化されています。 製造プロセスは効率的であるだけでなく標準化されているため、取り扱い中や回転中のバイポーラプレートのコーティングへの損傷を回避でき、製品の品質が大幅に向上します。

 

②スポット溶接丸錠 1g

丸錠の固定にはスポット溶接を使用します。 スポット溶接は従来の接着技術と比較して以下の点で優れています。 まず、離脱を回避します。 丸錠剤の接着剤は、電解槽運転中にアルカリ溶液により溶けて剥がれ、圧力配管内に残留し、性能に大きな影響を与えることが実験により確認されています。 2つ目は、しっかりとした固定が可能となり、組み立て時のズレや落下のリスクを軽減します。 第三に、効率が向上します。 従来の接着技術では乾燥に 15 分を要し、これが組み立ての全体的な効率に影響を与えます。 スポット溶接技術は待ち時間が不要です。

 

8 月 2022 に使用開始されたこの A6-2525 自動 PPS セパレーター カッターは、2500 mm×2500 mm の有効動作領域を備えています。 赤外線位置決め機能と高精度リニアガイドレール・ピニオンを搭載し、±0.5mmの切断精度を実現します。 また、12.5 KW ファンも装備されており、真空吸着によりセパレーターを確実に平らにし、安定した切断を実現します。 供給ベアリング、シリンダー、ベルトで構成される自動供給装置により、扁平化したセパレーターがカッティングステーションまで自動的に搬送され、無人供給と切断が可能になります。

 

 

③PPSセパレーター CNCカッター

8 月 2022 に使用開始されたこの A6-2525 自動 PPS セパレーター カッターは、2500 mm×2500 mm の有効動作領域を備えています。 赤外線位置決め機能と高精度リニアガイドレール・ピニオンを搭載し、±0.5mmの切断精度を実現します。 また、12.5 KW ファンも装備されており、真空吸着によりセパレーターを確実に平らにし、安定した切断を実現します。 供給ベアリング、シリンダー、ベルトで構成される自動供給装置により、扁平化したセパレーターがカッティングステーションまで自動的に搬送され、無人供給と切断が可能になります。

 

④電極LアセルW長老Pプロセス

自動電極レーザー溶接機は、022 年 12 月に使用開始されました。 主流のPLC制御により、1000〜2500 mmの電極溶接に対応します。 1500W以上の強力な連続レーザー溶接ユニット、Z軸の凹凸をなくすバイポーラプレートの多点クランプ用の可動治具を備えたフラットプラットフォームを採用し、回転テーブルのZ軸方向のシフトは0.5mm未満です。レーザー溶接の焦点距離の偏差。 プレスブロックは円弧状のデザインを採用し、部品を完全にプレスします。 試作プログラミングにより、バイポーラプレートの中央の中空部分を自動的にスキップして、バイポーラプレート全体の溶接を一度に完了することができます。 溶接が完了するたびに、ターンテーブルは自動的に最も近い溶接開始点に戻ります。 フィラーワイヤを使用したレーザー溶接により、0.5mmの精度を実現します。 溶接継ぎ目は均一で繊細で滑らかで、表面は白くて明るいです。

 

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