System zur Messung und Validierung von Wirkungsgrad und spezifischem Energieverbrauch (SEC)

System zur Messung und Validierung von Wirkungsgrad und spezifischem Energieverbrauch (SEC)

• Das AVL-System zur Messung und Validierung von Wirkungsgrad und spezifischem Energieverbrauch wurde entwickelt, um die Energieeffizienz industrieller Elektrolyseure genau zu bestimmen.
• Das System berechnet den spezifischen Energieverbrauch (SEC) in kWh/kg H₂ auf der Grundlage direkt gemessener elektrischer Energiezufuhr und Wasserstoffausbeute.
• Die an den Elektrolyseur gelieferte elektrische Spannung, Stromstärke, Leistung und Energie werden auf der Leistungsaufnahmeseite kontinuierlich gemessen.
• Die Wasserstoffproduktion wird anhand der Wasserstoffdurchflussmessung in Verbindung mit relevanten Gaszustandsparametern wie Druck und Temperatur quantifiziert.
• Diese Messwerte bilden die Grundlage für die SEC-Berechnung unter realen Betriebsbedingungen und gewährleisten eine konsistente und reproduzierbare Effizienzbewertung über verschiedene Testszenarien und Elektrolyseurkonfigurationen hinweg.
• Das System bewertet kontinuierlich die Betriebsstabilität und identifiziert stabile Messfenster auf der Grundlage definierter Kriterien.
• SEC-Werte werden nur berechnet und gemeldet, wenn stabile Bedingungen erreicht sind, wodurch Fehlinterpretationen von transienten oder nicht repräsentativen Betriebsphasen verhindert werden.
• Jedes gemeldete SEC-Ergebnis wird von einer expliziten Bewertung der Messunsicherheit begleitet, was Transparenz hinsichtlich Datenqualität und Konfidenzniveaus bietet.
• Die Lösung integriert elektrische Sensorik, Wasserstoffdurchflussmessung, Gaszustandsüberwachung, Datenerfassung, Stabilitätslogik und Ergebnisverarbeitung in eine industrielle Hardwareplattform.
• Die als eigenständiges System konzipierte Lösung lässt sich an bestehende Elektrolyseuranlagen anschließen, ohne dass eine Integration in das Steuerungssystem des Elektrolyseurs erforderlich ist.

Hauptmerkmale

• SEC-Berechnung: kWh/kg H₂ basierend auf direkt gemessener elektrischer Energiezufuhr und Wasserstoffausstoß
• Stabilitätsprüfung: SEC-Berichterstattung nur unter definierten stabilen Betriebsbedingungen
• Unsicherheitsbewertung: Jedes SEC-Ergebnis enthält eine Bewertung der Messunsicherheit
• Elektrische Messung: Messung von Spannung, Strom, Leistung und Energie auf der Eingangsseite des Elektrolyseurs
• Wasserstoffmessung: Wasserstoffdurchflussmessung mit Überwachung von Gasdruck und Temperatur
• Datenverarbeitung: Kontinuierliche Messdatenerfassung für die Nachanalyse und Berichterstellung
• Visualisierung: Lokale Schnittstelle zur Live-Überwachung von Signalen, Systemstatus, Stabilitätsindikatoren und SEC-Ergebnissen
• Integration: Eigenständiger Betrieb ohne Notwendigkeit einer vollständigen Testbett-Integration oder externer Gasprobenahme

Komponenten

• Elektrische Messung: Messung von Spannung, Strom, Leistung und Energie, die dem Elektrolyseur zugeführt werden
• Wasserstoffdurchflussmessung: Quantifizierung der Wasserstoffleistung
• Gaszustandsüberwachung: Messung von Druck und Temperatur
• Datenerfassung: Erfassung und Synchronisation der Messsignale
• Stabilitätslogik: Identifizierung gültiger und stabiler Messfenster
• Ergebnisverarbeitung: SEC-Berechnung und Berichterstellung mit Unsicherheitsangaben
• Visualisierungsschnittstelle: Live-Überwachung von Messdaten, Stabilitätsstatus und verarbeiteten Ergebnissen
• Industrielle Hardwareplattform: Kompakte und modulare Standalone-Systemarchitektur

Systemoptionen

• Modulare Konfiguration für verschiedene Elektrolyseurgrößen und Installationen
• Anpassung an Alkali-, PEM- und AEM-Elektrolysertechnologien
• Einsatz im Leistungsbereich von kW bis MW
• Einsatz vor Ort oder in Testanlagen
• Validierungsorientierte Berichterstattung und Unterstützung bei der Nachanalyse

Anwendungsbereiche

• Elektrolyseur-Testanlagen
• Wasserstoffproduktionsanlagen
• Umgebungen für die Feldvalidierung
• Inbetriebnahmeaktivitäten
• Leistungsvergleiche
• Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen
• Industrielle Wasserstoffprojekte

Anwendungsfälle

• Effizienzmessung von Alkali-Elektrolyseuren
• Effizienzmessung von PEM-Elektrolyseuren
• Effizienzmessung von AEM-Elektrolyseuren
• Validierung des spezifischen Energieverbrauchs in kWh/kg H₂
• Leistungsprüfung und Benchmarking von Elektrolyseuren
• Unterstützung bei der Inbetriebnahme von Wasserstoffproduktionssystemen
• Validierungsorientierte Wirkungsgradbewertung für OEMs, Systemintegratoren, EPCs, Forschungsorganisationen, Prüfstellen und Entwickler von Wasserstoffprojekten

Kontakt

• AVL List ist Ihr idealer Partner für Lösungen zur Messung der Elektrolyseureffizienz und zur SEC-Validierung. Kontaktieren Sie AVL List, indem Sie das Kontaktformular ausfüllen.