ວິທີການເຮັດວຽກຂອງການແບ່ງປັນໄຟຟ້າຂອງໄຮໂດຣເຈນ: ຄູ່ມືສຳລັບໂຄງການອຸດສາຫະກຳ

ວິທີການເຮັດວຽກຂອງການແບ່ງປັນໄຟຟ້າຂອງໄຮໂດຣເຈນ: ຄູ່ມືສຳລັບໂຄງການອຸດສາຫະກຳ

ສຳລັບທີມງານດ້ານອຸດສາຫະກຳ, ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ເປັນຫຼາຍກວ່າພຽງແຕ່ບົດຮຽນດ້ານເຄມີ. ມັນເປັນຂະບວນການທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ ເຊິ່ງປ່ຽນນ້ຳທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວແລ້ວ ແລະ ພະລັງງານໄຟຟ້າໃຫ້ເປັນບໍ່ລີ້ມ, ໂອຊີເຈນ, ຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຂໍ້ມູນການດຳເນີນງານ. ການເຂົ້າໃຈຂະບວນການນີ້ຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຈັດຕັ້ງໂຄງການສາມາດຖາມຄຳຖາມທີ່ດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບພະລັງງານ, ນ້ຳ, ການອັດແລະການເກັບຮັກສາ, ລະບົບຄວບຄຸມ, ຄວາມປອດໄພ ແລະ ວັດຖຸປະສົງທີ່ຈະນຳໃຊ້ບໍ່ລີ້ມ.

ໃນໃຈກາງຂອງມັນ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ໃຊ້ພະລັງງານໄຟຟ້າເພື່ອແຍກນ້ຳ (H₂O) ອອກເປັນບໍ່ລີ້ມ (H₂) ແລະ ໂອຊີເຈນ (O₂). ຂະບວນການນີ້ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນເຄື່ອງແຍກນ້ຳດ້ວຍໄຟຟ້າ. ຖ້າພະລັງງານໄຟຟ້າມາຈາກແຫຼ່ງທີ່ສາມາດເຮັດໃໝ່ໄດ້, ບໍ່ລີ້ມທີ່ໄດ້ມາຈະຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນບໍ່ລີ້ມສີຂຽວ; ເຄື່ອງແຍກນ້ຳດ້ວຍໄຟຟ້າເອງບໍ່ໄດ້ກຳນົດຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງການປ່ອຍກາຊີຄາບອນ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ໃຊ້.

ປະຕິກິລິຍາພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຂະບວນການແຍກບໍ່ລີ້ມດ້ວຍໄຟຟ້າ

ປະຕິກິລິຍາທັງໝົດແມ່ນງ່າຍດາຍ: ນ້ຳບວກພະລັງງານໄຟຟ້າຈະຜະລິດບໍ່ລີ້ມ ແລະ ໂອຊີເຈນ. ໃນທາງປະຕິບັດ, ຂະບວນການອຸດສາຫະກຳ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ໂຮງງານຈະຕ້ອງເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍານີ້ມີຄວາມສະຖຽນ, ຄວບຄຸມໄດ້, ແລະ ປອດໄພທີ່ອັດຕາການໄຫຼທີ່ຕ້ອງການ. ນ້ຳເຂົ້າໄປໃນສະແຕັກ, ພະລັງງານໄຟຟ້າແທນທີ່ເຄື່ອນທີ່ຢູ່ຕົວເດີ່ມ (DC) ຂັບເຄື່ອນປະຕິກິລິຍາ, ອີງແລະອີຊີເຈັນອອກໄປຕາມດ້ານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະ ອຸປະກອນທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມຈະປັບສະພາບແຕ່ລະກາດເພື່ອການນຳໃຊ້ຕໍ່ໄປ.

ສຳລັບທຸກໆກິໂລແກຼມຂອງອີຊີເຈັນທີ່ຜະລິດໄດ້, ປະຕິກິລິຍາຈະບໍລິໂພກນ້ຳປະມານ 8.93 ກິໂລແກຼມຕາມທິດສະດີ. ຕົວເລກນີ້ເປັນປະໂຫຍດສຳລັບການຄາດເດົາເບື້ອງຕົ້ນ, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ສະແດງຄວາມສົມດຸນທັງໝົດຂອງນ້ຳ. ການສູນເສຍຈາກການກຳຈັດສິ່ງເປື້ອນ, ຄວາມຕ້ອງການໃນການເຢັນ, ການລົບລ້າງ (blowdown), ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານຄຸນນະພາບນ້ຳໃນທ້ອງຖິ່ນອາດຈະປ່ຽນແປງເງື່ອນໄຂການອອກແບບ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂຄງການອຸດສາຫະກຳຄວນປະເມີນການປັບປຸງນ້ຳ ແລະ ການຈັດການນ້ຳຮ່ວມກັບຊຸດອຸປະກອນເຄື່ອງເຕີມອີຊີເຈັນ.

ສິ່ງທີ່ລະບົບເຄື່ອງເຕີມອີຊີເຈັນປະກອບດ້ວຍ

ການອອກແບບທີ່ເປັນປະໂຫຍດ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ລະບົບຖືກສ້າງຂຶ້ນຈາກບ່ອນຍ່ອຍຫຼາຍບ່ອນ, ມິໄດ້ປະກອບດ້ວຍສະແຕັກເທົ່ານັ້ນ:

• ການປິ່ນປົວນ້ໍາ: ກຽມນ້ຳທີ່ຈະໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບໃຫ້ມີຄວາມບໍລິສຸດຕາມທີ່ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເລືອກໄດ້ຕ້ອງການ.
• ການປ່ຽນແປງພະລັງງານ: ປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າ AC ທີ່ເຂົ້າມາເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ DC ທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ ເຊິ່ງຖືກນຳໃຊ້ໂດຍສະແຕັກ.
• ສະແຕັກເຄື່ອງເຕີມອີຊີເຈັນ: ປະກອບດ້ວຍ ເລືອກໂຕຣດ, ເລືອກໂຕລິດ ຫຼື ແຜ່ນເມັມເບຣນ, ແລະ ຊ່ອງທາງທີ່ກາຊ ຜ່ານເພື່ອເກີດປະຕິກິລິຍາ.
• ການແຍກແລະການກຳຈັດສິ່ງປົນເປືືອນລະຫວ່າງກາຊ ແລະ ນ້ຳ: ການກຳຈັດຄວາມຊື້ນ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຂອງກາຊ ກ່ອນທີ່ຈະຖືກບີບອັດ, ເກັບຮັກສາ ຫຼື ໃຊ້ງານ.
• ການຄຸ້ມຄອງອຸນຫະພູມ: ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນເວລາທຳງານ ແລະ ການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກ ຫຼື ການດຶງຄວາມຮ້ອນຄືນມາໃຊ້ໃນເວລາທີ່ເໝາະສົມ.
• ລະບົບການຄວບຄຸມ ແລະ ລະບົບຄວາມປອດໄພ: ການຕິດຕາມຄວາມດັນ, ຄວາມບໍ່ປົນເປືືອນ, ອັດຕາການໄຫຼ, ອຸນຫະພູມ, ການລະບາຍອາກາດ, ສັນຍານເຕືອນ, ແລະ ລະບົບປິດເຄື່ອງ.

ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ເປັນເຫດຜົນທີ່ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ຄວນຖືກປະເມີນຄ່າເປັນລະບົບຂອງໂຮງງານ. ຕົວເຊື້ອມ (stack) ອາດຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີ ແຕ່ໂຄງການທັງໝົດຍັງອາດເກີດຂໍ້ຈຳກັດໃນດ້ານການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ການມີນ້ຳ, ພະລັງງານສຳລັບການບີບອັດ, ຫຼື ການນຳເອົາໄປໃຊ້ງານ.

ຂະບວນການຈາກນ້ຳໄປເປັນໄຮໂດຣເຈນທີ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້

1. ການປັບສະພາບສິ່ງທີ່ເຂົ້າມາ. ໂຄງການນີ້ຈັດຫານ້ຳ ແລະ ພະລັງງານໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ກຳນົດໄວ້ສຳລັບການດຳເນີນງານຕາມທີ່ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການເຕັກໂນໂລຊີກຳນົດ.
2. ປ່ຽນໄຟຟ້າ AC ໃຫ້ເປັນ DC. ເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າແລະລະບົບຄວບຄຸມຈະຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງໄຟຟ້າທີ່ສົ່ງໄປຫາສະຕັກເຄື່ອງເຄື່ອນນ້ຳ.
3. ແຍກນ້ຳໃນສະຕັກ. ທີ່ຂັ້ວລົບ ຈະເກີດເປັນບໍລີເທີ້ມ; ທີ່ຂັ້ວບວກ ຈະເກີດເປັນອີກຊີເຈັນ. ເມືອງຫຼືຕົວແຍກຈະຮັກສາສາຍຜະລິດຕະພັນໃຫ້ແຍກຈາກກັນ.
4. ແຍກ ແລະ ປິ່ນປົວກາຊ. ຕົວແຍກກາຊ-ຂອງເຫຼວຈະເອົານ້ຳທີ່ປະປົນຢູ່ອອກ; ການແຫ້ງ ຫຼື ການບຳບັດອາດຈະເກີດຂຶ້ນຕາມຄວາມຕ້ອງການສຸດທ້າຍ.
5. ຈັດສົ່ງ ຫຼື ເກັບຮັກສາບໍລີເທີ້ມ. ຜະລິດຕະພັນນີ້ສາມາດຖືກສົ່ງໄປຫາການອັດ, ການເກັບຮັກສາ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທໍ່, ເຊວເລີ້ມ, ຂະບວນການອຸດສາຫະກຳ, ຫຼື ຈຸດຮັບທີ່ກຳນົດໄວ້ອື່ນ.

ລຳດັບດັ່ງກ່າວເປັນພື້ນຖານຂອງ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน , ແຕ່ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນມີເຂດການປະຕິບັດທີ່ກຳນົດ. ການປ່ຽນແປງໃນການຜະລິດພະລັງງານຈາກແຫຼ່ງທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ຟື້ນຟູໄດ້, ສະພາບແວດລ້ອມ, ຄຸນນະພາບນ້ຳ, ເປົ້າໝາຍຄວາມດັນ, ແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງລູກຄ້າທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ ສົ່ງຜົນຕໍ່ການກຳນົດ ແລະ ການຄວບຄຸມຂອງຊຸດອຸປະກອນ.

ຄອບຄົວເຕັກໂນໂລຊີຂອງເຄື່ອງແຍກນ້ຳດ້ວຍໄຟຟ້າທີ່ນິຍົມໃຊ້

ອุດຸສາຫະກຳ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ໂຄງການມັກຈະປຽບທຽບເຕັກໂນໂລຊີແບບອາລູມິເນ່ມ, ແບບເມັມເບຣນແລກປ່ຽນໂປຣຕອນ (PEM), ແບບເມັມເບຣນແລກປ່ຽນອານຽນ (AEM), ແລະ ແບບເອີເຄີ້ນເຊີເລີ້ນ. ພວກເຂົາມີເປົ້າໝາຍທົ່ວໄປເດີ່ມເດີ່ມກັນໃນການແຍກນ້ຳດ້ວຍໄຟຟ້າ ແຕ່ແຕກຕ່າງກັນໃນດ້ານວັດສະດຸ, ສະພາບການປະຕິບັດ, ຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງ, ລະດັບຄວາມສຳເລັດ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸປະກອນອື່ນໆທີ່ເຊື່ອມຕໍ່.

ບໍ່ມີຕາຕະລາງໃດທີ່ສາມາດແທນການປະເມີນຜົນທີ່ເຮັດເປັນເອກະລັກສຳລັບໂຄງການໄດ້. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທີ່ເໝາະສົມສຳລັບ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ຂຶ້ນກັບຮູບແບບການໃຊ້ພະລັງງານ, ຄວາມດັນຂອງໄຮໂດຣເຈນທີ່ຕ້ອງການ, ຄວາມບໍລິສຸດທີ່ຕ້ອງການ, ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ມີຢູ່ໃນສະຖານທີ່, ລະບົບການບໍາຮຸງຮັກສາ, ແຜນການເວລາ, ແລະ ການຈັດສົ່ງຄວາມສ່ຽງທາງດ້ານການຄ້າ.

ເຫດໃດຈຶ່ງຕ້ອງໃສ່ໃຈຕໍ່ພະລັງງານໄຟຟ້າ ແລະ ຮູບແບບການເຮັດວຽກ

ພະລັງງານໄຟຟ້າມັກຈະເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນການດຳເນີນງານຂອງ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน . ໂຄງການຄວນກຳນົດບໍ່ພຽງແຕ່ອັດຕາການຜະລິດທີ່ກຳນົດໄວ້ເປັນເອກະລັກ (MW) ແຕ່ຍັງຄວນກຳນົດຊ່ວງການໃຊ້ພະລັງງານທີ່ຄາດວ່າຈະເກີດຂຶ້ນ, ລັກສະນະການເພີ່ມ/ຫຼຸດພະລັງງານ, ຍຸດທະສາດການຈັດການການຫຼຸດຜ່ອນການຜະລິດ, ແລະ ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງການຜະລິດພະລັງງານ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການໄຮໂດຣເຈນ. ພະລັງງານທີ່ມາຈາກແຫຼ່ງທີ່ບໍ່ເສື່ອມສະພາບສາມາດສົ່ງເສີມການຜະລິດທີ່ມີການປ່ອຍກາຊີນ້ອຍ, ແຕ່ການຜະລິດທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຈະຕ້ອງຖືກສະທ້ອນໃນການດຳເນີນງານຂອງສະແຕັກ, ການຈັດເກັບໄວ້ຊົ່ວຄາວ, ແລະ ການວາງແຜນການຈັດສົ່ງໄປຍັງຂະບວນການຕໍ່ໄປ.

ການຕິດຕັ້ງໃນອຸດສາຫະກຳກຳລັງເພີ່ມຂື້ນ, ແຕ່ຄວາມຈຸທີ່ຕິດຕັ້ງແລ້ວບໍ່ໄດ້ກຳຈັດຄວາມສ່ຽງທີ່ເກີດຂື້ນເຖິງແຕ່ລະສະຖານທີ່. ອົງການພະລັງງານສາກົນ (IEA) ໄດ້ລາຍງານວ່າຄວາມຈຸທັງໝົດຂອງເຄື່ອງເຄື່ອງໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ນ້ຳທົ່ວໂລກຢູ່ທີ່ປະມານ 1.4 GW ໃນສິ້ນປີ 2023. ສຳລັບໂຄງການແຕ່ລະໂຄງການ, ຄຳຖາມທີ່ສຳຄັນກວ່ານີ້ແມ່ນ: ລະບົບທັງໝົດນີ້ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ໃນເງື່ອນໄຂຂອງພະລັງງານ, ການໃຫ້ບໍລິການ, ແລະ ການຊື້ຂາຍຂອງສະຖານທີ່ນີ້ຫຼືບໍ່?

ບັນຊີການກວດສອບທີ່ເປັນປະໂຫຍດໃນຂັ້ນຕົ້ນ

ກ່ອນຈະເລືອກ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ວິທີແກ້ໄຂ, ຈັດຕັ້ງການສົນທະນາດ້ານເຕັກນິກໃນອ້ອມຮອບຄຳຖາມພື້ນຖານບາງຂໍ້:

• ປະລິມານກາຊີ hydrogent ແບບເປົ້າໝາຍ, ລູບການຜະລິດຕໍ່ປີ, ຄວາມບໍ່ປົນເປື້ອນ, ແລະ ຄວາມກົດດັນໃນການຈັດສົ່ງແມ່ນເທົ່າໃດ?
• ຈະໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານໃດ, ແລະ ການຜະລິດພະລັງງານນັ້ນມີຄວາມປ່ຽນແປງຫຼາຍປານໃດ?
• ມີແຫຼ່ງນ້ຳທີ່ໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບ ແລະ ລະບົບການປິ່ນປົວນ້ຳໃດທີ່ມີຢູ່?
• ກາຊີ oxygen, ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ນ້ຳທີ່ຢູ່ໃນສະພາບແຫຼວຈະຖືກຈັດການຢູ່ໃສ?
• ຫຼັງຈາກເຄື່ອງໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ນ້ຳ, ຈະມີການບີບອັດ, ການເກັບຮັກສາ, ການຂົນສົ່ງ, ຫຼື ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບຂະບວນການຜະລິດໃດ?
• ມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພ, ຂໍ້ກຳນົດການອະນຸຍາດ, ແລະ ຂໍ້ບັງຄັບສຳລັບເຂດອັນຕະລາຍໃດທີ່ມີຜົນບັງຄັບໃນສະຖານທີ່ນີ້?
• ຂໍ້ມູນ, ການເຂົ້າເຖິງການບໍລິການ, ແຜນການສຳຮອງອຸປະກອນ, ແລະ ການທົດສອບດ້ານປະສິດທິພາບໃດທີ່ຕ້ອງມີໃນເວລາສົ່ງມອບ?

ສຳລັບໂຄງການທີ່ກຳລັງພິຈາລະນາຄວາມຈຸຂອງເປັນເມກາວັດ, ມັນອາດຈະເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະທົບທວນໆໜ້າຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ເປັນຈุดເລີ່ມຕົ້ນໃນການສົນທະນາກ່ຽວກັບຂະໜາດລະບົບກັບຜູ້ສະໜອງ. ການຈັດຕັ້ງສຸດທ້າຍຄວນຈະອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຖານທີ່ທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນແລ້ວ ມິໄດ້ອີງໃສ່ຊື່ຜະລິດຕະພັນເທົ່ານັ້ນ. 1MW-5MW ສຳລັບໂຄງການທີ່ກຳລັງພິຈາລະນາຄວາມຈຸຂອງເປັນເມກາວັດ, ມັນອາດຈະເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະທົບທວນໆໜ້າຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຢູ່ເປັນຈุดເລີ່ມຕົ້ນໃນການສົນທະນາກ່ຽວກັບຂະໜາດລະບົບກັບຜູ້ສະໜອງ. ການຈັດຕັ້ງສຸດທ້າຍຄວນຈະອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຖານທີ່ທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນແລ້ວ ມິໄດ້ອີງໃສ່ຊື່ຜະລິດຕະພັນເທົ່ານັ້ນ.

ຈາກປະຕິກິລິຍາເຄມີໄປສູ່ການμີການμີການμີການຕັດສິນໃຈທາງອຸດສາຫະກຳ

ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ເຮັດວຽກໂດຍການນຳເອົາໄຟຟ້າໄປໃຊ້ກັບນ້ຳໃນເຄື່ອງເອເລັກໂຕລີຊີສ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈັດການກັບກຳມະສານທີ່ເກີດຂຶ້ນຜ່ານການຄວບຄຸມທັງໝົດຂອງພືດ. ປະຕິກິລິຍານີ້ງ່າຍດາຍ; ແຕ່ການເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນຂະໜາດອຸດສາຫະກຳຕ້ອງການການບູລະນາການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງພະລັງງານ, ນ້ຳ, ການຄວບຄຸມຂະບວນການ, ການຈັດການກຳມະສານ, ແລະ ຄວາມປອດໄພ.

ສຳລັບທີມງານໂຄງການໃນຂັ້ນຕອນທີ່ເປັນການຮັບຮູ້, ຂັ້ນຕໍ່ໄປແມ່ນການປ່ຽນການລຳເລີຍຂະບວນການພື້ນຖານເປັນບັນຊີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເປັນເອກະລັກຕໍ່ສະຖານທີ່. ສິ່ງນີ້ຈະໃຫ້ພື້ນຖານຮ່ວມກັນແກ່ວິສະວະກອນ, ທີມງານຈັດຊື້, ແລະ ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການວິທີການເພື່ອປຽບທຽບ ການແຈກສາວຫົມດ້ວຍຄວາມຮ้อน ຕົວເລືອກໂດຍບໍ່ຕ້ອງກ່າວເຖິງປະສິດທິພາບເກີນຈິງກ່ອນທີ່ຈະຮູ້ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກ.