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精确监测电解槽与燃料电池系统中的电压、电流及温度

主要应用事实

领域

监测和控制电解槽与燃料电池

应用

监测电解槽或燃料电池电堆与电池串的电压、电流及温度

测量参数

直流电压、直流电流及温度——确保安全高效的氢气与能源生产

主要要求

直至电堆/电池串层级的高绝缘强度、连续监测、长期稳定性、安全性——无需重新校准

高绝缘测量方案——面向氢能电堆及电池串监测

氢气作为能源储存与运输的关键载体,其重要性正日益凸显。这一趋势使得电解槽和燃料电池系统的效率与安全性变得至关重要。此类系统通常在高直流电压环境下工作,需依赖精确的实时监测以保障运行安全可靠。在电堆和电池串层级进行持续测量,不仅有助于实现预测性维护,还能整体提升系统可靠性。Knick 变送器专为满足这些严苛要求而设计。该产品具有持久的高绝缘性能,可覆盖典型系统电压范围,并确保长期稳定可靠运行,这正是实现安全无间断运行的必要条件。

应用要求与描述

现代电解槽和燃料电池采用模块化架构:将单个电池串联为电堆,再将多个电堆组合成高压电池串。单个电池的工作电压通常为 3 V,而电池串总电压可达 1,500 V DC,随着工业需求增长,其上限仍在持续提升。为确保运行安全高效,需在电堆和电池串层级精确监测电压、电流及温度,以支持系统诊断和早期磨损检测。若缺乏此类监测,运营商可能面临电解槽与燃料电池系统损坏的风险,这不仅会危及安全性,还可能降低制氢效率。

鉴于系统存在高电压及瞬态电压峰值,变送器需具备双重隔离能力:既要对测量信号进行电位隔离,又需实现系统层级的电位隔离。此外,监测解决方案必须满足长期免维护、环境耐受性强等要求,以保障操作人员与设备的安全。

为何选择 Knick?
Knick 变送器提供卓越的测量性能,具备行业领先的持续绝缘强度(高达 3.6 kV)、优异的长期稳定性及适用于 DIN 导轨的紧凑设计。该设备特别适合集成到电解槽和燃料电池系统中,无需定期重新校准即可精确监测电压、电流和温度。根据现场经验数据测算,其平均故障间隔时间 (MTBF) 可达数百年至数千年。此类变送器专为具有高电势和强干扰影响的系统而设计,可保障安全无故障运行。对于需满足功能安全要求的应用,Knick 还可提供 SIL 认证的监测解决方案,确保符合氢能行业不断更新的系统标准。

总结

借助 Knick 变送器,运营商能够可靠监测电解槽和燃料电池系统的电堆及电池串性能,及时识别性能衰退迹象和潜在的高成本故障。这种透明度有助于实施预防性维护策略,大幅提升系统利用率,确保系统在氢能领域严苛环境下安全持续运行。

Knick 产品集成了先进的绝缘技术,兼具长期稳定性和高测量精度,能够为高压测量应用提供卓越的数据准确性和可靠性。凭借对安全性、精确性及性能的极致追求,Knick 已成为氢能行业快速发展进程中值得信赖的合作伙伴。

相关工业和应用

因其隔离性和可靠性出色,Knick 高压变送器和隔离放大器已在众多氢能应用中经受了考验。
我们的高压变送器系列为电池单体、电堆或组串层级电池系统的安全测试和持续监测提供成熟的解决方案。
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