Sistema de medición y validación de la eficiencia y el consumo específico de energía (SEC)

Sistema de medición y validación de la eficiencia y el consumo específico de energía (SEC)

• El sistema de medición y validación de la eficiencia y el SEC de AVL se ha desarrollado para determinar con precisión la eficiencia energética de los electrolizadores industriales.
• El sistema calcula el consumo específico de energía (SEC) en kWh/kg de H₂ basándose en la energía eléctrica de entrada y la producción de hidrógeno medidas directamente.
• La tensión eléctrica, la corriente, la potencia y la energía suministradas al electrolizador se miden de forma continua en el lado de entrada de potencia.
• La producción de hidrógeno se cuantifica mediante la medición del caudal de hidrógeno junto con los parámetros relevantes de las condiciones del gas, como la presión y la temperatura.
• Estos valores medidos constituyen la base para el cálculo del SEC en condiciones reales de funcionamiento, lo que garantiza una evaluación de la eficiencia coherente y reproducible en diferentes escenarios de prueba y configuraciones de electrolizadores.
• El sistema evalúa continuamente la estabilidad de funcionamiento e identifica ventanas de medición estables basadas en criterios definidos.
• Los valores de SEC se calculan y comunican únicamente cuando se alcanzan condiciones estables, lo que evita la interpretación errónea de fases de funcionamiento transitorias o no representativas.
• Cada resultado de SEC notificado va acompañado de una evaluación explícita de la incertidumbre de la medición, lo que proporciona transparencia en cuanto a la calidad de los datos y los niveles de confianza.
• La solución integra la detección eléctrica, la medición del flujo de hidrógeno, la monitorización del estado del gas, la adquisición de datos, la lógica de estabilidad y el procesamiento de resultados en una plataforma de hardware industrial.
• Diseñada como un sistema autónomo, la solución se conecta con las instalaciones de electrolizadores existentes sin necesidad de integrarse en el sistema de control del electrolizador.

Características principales

• Cálculo del SEC: kWh/kg de H₂ basado en la entrada de energía eléctrica y la salida de hidrógeno medidas directamente
• Verificación de la estabilidad: generación de informes SEC únicamente en condiciones de funcionamiento estables definidas
• Evaluación de la incertidumbre: cada resultado del SEC incluye una evaluación de la incertidumbre de la medición
• Medición eléctrica: medición de tensión, corriente, potencia y energía en el lado de entrada del electrolizador
• Medición de hidrógeno: medición del caudal de hidrógeno con monitorización de la presión y la temperatura del gas
• Gestión de datos: registro continuo de datos de medición para análisis posteriores y elaboración de informes
• Visualización: Interfaz local para la monitorización en tiempo real de señales, estado del sistema, indicadores de estabilidad y resultados del SEC
• Integración: Funcionamiento autónomo sin necesidad de una integración completa en el banco de pruebas ni de muestreo externo de gas

Componentes

• Detección eléctrica: Medición de la tensión, la corriente, la potencia y la energía suministradas al electrolizador
• Medición del flujo de hidrógeno: Cuantificación de la producción de hidrógeno
• Monitorización del estado del gas: Medición de la presión y la temperatura
• Adquisición de datos: Recopilación y sincronización de las señales de medición
• Lógica de estabilidad: Identificación de ventanas de medición válidas y estables
• Procesamiento de resultados: Cálculo de la SEC y generación de informes con incertidumbre cualificada
• Interfaz de visualización: Monitorización en tiempo real de los datos de medición, el estado de estabilidad y los resultados procesados
• Plataforma de hardware industrial: arquitectura de sistema autónoma, compacta y modular

Opciones del sistema

• Configuración modular para diferentes tamaños de electrolizadores e instalaciones
• Adaptación a tecnologías de electrolizadores alcalinos, PEM y AEM
• Uso en rangos de potencia de kW a MW
• Despliegue en campo o en instalaciones de ensayo
• Informes orientados a la validación y asistencia en el análisis posterior

Áreas de aplicación

• Instalaciones de ensayo de electrolizadores
• Plantas de producción de hidrógeno
• Entornos de validación en el campo
• Actividades de puesta en marcha
• Evaluación comparativa del rendimiento
• Instalaciones de investigación y desarrollo
• Proyectos industriales de hidrógeno

Casos de uso

• Medición de la eficiencia de los electrolizadores alcalinos
• Medición de la eficiencia de los electrolizadores PEM
• Medición de la eficiencia de los electrolizadores AEM
• Validación del consumo específico de energía en kWh/kg de H₂
• Pruebas de rendimiento y comparativas de electrolizadores
• Asistencia en la puesta en marcha de sistemas de producción de hidrógeno
• Evaluación de la eficiencia orientada a la validación para fabricantes de equipos originales (OEM), integradores de sistemas, contratistas de ingeniería, compras y construcción (EPC), organizaciones de investigación, organismos de ensayo y promotores de proyectos de hidrógeno

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