Plantas de células a combustível estacionárias
integradas em contêineres com escala de MW
Módulos Plug&Play para DATA CENTERS
Módulos Customizados para Backup de Energia ou Operação 24/7
A Horizon Fuel Cell Technologies customiza e modulariza plantas de sistemas de células a combustível da ordem de MW. A partir de sistemas de célulasa combustível (stack + BOP) com potências de 200kW e, em breve, 370kW, configura os módulos de acordo com a aplicação (backup ou operação 24/7), eficiência, tensão de saída desejada pelo cliente, ambiente de operação, aproveitamento do calor, dentre outras considerações.
O sistema de células a combustível Horizon VLIII de 200 kW foi originalmente projetado para veículos comerciais, com alta confiabilidade e durabilidade. Essas células a combustível são muito adequadas para geração de energia estacionária em modos de energia primária, reserva ou para atender a demandas ocasionais. A combinação desses módulos em configurações do tipo contêiner permite a geração de energia em escala de MW.
Podemos fornecer uma planta capaz de alcançar a potência máxima de pico de 2,8 MW, dependendo da quantidade de sistemas de células a combustível de 200 kW utilizadas. Com a nova geração de 240kW (stack de 400kW), apresentamos recentemente uma solução de 3MW dedicada para Data Centers, que também inclui o sistema de armazenamento de hidrogênio.
Para atender às necessidades de um cliente em futuros sistemas de energia de grande escala, os sistemas conteinerizados podem ser fornecidos da seguinte forma, com o objetivo de oferecer máxima eficiência e otimizar o espaço ocupado.
Fuel cell Technology:
Installation:
Equipment Footprint:
Expected life of the Fuel cell Stacks:
H2 Purity Required:
Rated Output Voltage:
Rated Output Power:
System net efficiency(LHV, hydrogen in dc out )
Hydrogen Inlet Pressure:
Control protocol:
Power input for start-up:
Zoning Recommended:
PEM (Proton Exchange Membrane)
Outdoor Containerized System
20/30/40 Feet Partially Enclosed Customized Container (as per the Qty. of 200kW system)
Max. 16,000h
>99.97% , in accordance with SAE J2719 / ISO 14687-2
500~750vdc
MW-scale, shall be requested by the client
Maximum efficiency >53% , can be adjusted on request
8~14barg
CAN 2.0b/Modbus TCP/Modbus RTU
10kW@380VAC/480VAC or others on request
Non-Hazardous Area (Horizon’s containerized system is designed with special considerations for maintaining adequate ventilation at all times)
Nota:
- As especificações estão sujeitas a alterações.
- O consumo de energia do radiador depende da temperatura ambiente. Para manter a potência líquida nominal de saída, a eficiência pode ser reduzida e o consumo de hidrogênio pode aumentar ligeiramente quando o radiador estiver em operação. No entanto, a eficiência e o consumo de hidrogênio indicados são baseados no radiador operando sob carga máxima.
- A eficiência da célula a combustível é maior quando a demanda de potência de saída é menor durante a operação.
- Se um equipamento de troca de calor for adicionado, o consumo de energia do radiador será reduzido, o que significa que a eficiência será maior do que usando uma solução padrão.
A eficiência de um sistema conteinerizado pode ser aumentada com a adição de módulos de células de combustível de 200 kW adicionais,
após a determinação da potência de saída nominal pelo cliente.
Para atender aos requisitos do cliente para um sistema conteinerizado com potência de saída e eficiência específicas E
com a menor área possível, propomos:
− Sistema conteinerizado de 20 pés com no máximo 6 módulos de células de combustível de 200 kW.
− Sistema conteinerizado de 30 pés com no máximo 10 módulos de células de combustível de 200 kW.
− Sistema conteinerizado de 40 pés com no máximo 14 módulos de células de combustível de 200 kW.
Normas e Padrões
O projeto e a fabricação do sistema de célula de combustível estacionária em contêineres Horizon, na escala de MW, estão em conformidade com as seguintes normas e regulamentos:
✓Diretiva de Baixa Tensão 2014/35/UE
✓Diretiva de Compatibilidade Eletromagnética 2014/30/UE
✓IEC 62282-3-100:2019
Observação: Outras normas e regulamentos podem estar disponíveis mediante solicitação.
PERGUNTAS FREQUENTES
Qual o preço de um sistema de célula de combustível estacionário em contêiner de 1 MW?
O preço de um sistema em contêiner é determinado pela quantidade de sistemas individuais de 200 kW em seu interior. Por exemplo, se um cliente solicitar um sistema em contêiner de 1 MW, podemos usar de 6 a 12 unidades de 200 kW, ou até mais. Um sistema em contêiner com 6 unidades de 200 kW para gerar 1 MW teria uma eficiência menor, enquanto o uso de um sistema com 12 unidades de 200 kW resultaria em uma eficiência muito maior. Para sistemas de células de combustível, maior eficiência significa menor consumo de hidrogênio e maior vida útil, mas também implica em um custo mais elevado. Portanto, o cliente precisa fazer uma avaliação completa com base no ambiente operacional, nas condições, no tempo e na disponibilidade de hidrogênio. Para sistemas que funcionarão por longos períodos, recomendamos o uso de uma configuração com maior eficiência para aumentar a durabilidade e a confiabilidade do sistema.
É possível que 5 unidades de sistemas de 200 kW alcancem uma potência líquida de 1 MW?
Quando um sistema de 200 kW gera 200 kW, ele não leva em consideração as perdas da conversão CC-CC e o consumo de energia do radiador. Além disso, há o consumo de eletricidade do sistema de controle, ventiladores de exaustão, iluminação e outros equipamentos. Portanto, seriam necessárias pelo menos seis unidades de sistemas de 200 kW para atingir uma potência líquida de 1 MW. Entendemos que muitos fabricantes no mercado podem não fazer essas distinções, mas todos os parâmetros e eficiências fornecidos pela Horizon são baseados apenas na potência líquida.
Para que tipo de cenários de aplicação o sistema é adequado?
O sistema é adequado para fornecimento de energia de reserva em locais isolados da rede elétrica, geração de energia conectada à rede, microrredes, etc.
Por que é necessário ter baterias em aplicações isoladas da rede elétrica ou em microredes?
Em cenários de carga dinâmica, como a capacidade de resposta dinâmica dos sistemas de células a combustível não consegue acompanhar mudanças rápidas de carga, as baterias são necessárias para amortecer a flutuação da carga. Além disso, a inicialização de um sistema de células a combustível também requer uma entrada de alta tensão, tornando a bateria um componente essencial.
Para aplicações conectadas à rede elétrica, as células a combustível geralmente mantêm uma saída de energia constante, portanto, não há necessidade de baterias para amortecer a carga, apenas um conversor CC-CA bidirecional é necessário para a operação.