上汽集团光伏制氢加氢项目框架方案.docx

1、上汽集团光伏制氢加氢项目框架方案目录一、小型光伏制氢加氢一体化方案（DEMO）21.1方案一：1KW光伏电站应用方案21.1.1光伏电站基本信息21.1.2用电条件分析与制氢设备配置31.1.3制氢设备基本信息41.2方案二：4KW光伏电站应用方案61.2.1光伏电站基本信息61.2.2用电条件分析与制氢设备配置61.2.3制氢设备基本信息7二、大型光伏制氢加氢一体化方案（商业化应用）92.1光伏电站基本信息92.2用电条件分析与制氢设备配置102.3制氢设备基本信息102.4储氢系统基本信息122.4.1储氢设备基本信息132.4.2压缩机基本信息132.5加氢站基本信息142.6制氢加氢一

2、体化项目辅助设备基本信息15三、系统控制概述16四、系统安全策略17五、制氢设备预算评估18上汽集团光伏制氢加氢项目框架方案根据9月24日与上汽集团技术管理部沈总及前瞻技术研究部翟博士的初步交流沟通, 结合上汽集团对此项目提出的技术要求，安思卓公司初拟此项框架方案，对此项目的建设规 模和配套设备基本信息进行初步的核算与评估，详见此方案相关章节介绍。需求：以光伏发电与电网谷电结合，进行电解水制氢，将氢气进行高压存储，供应燃料 电池或燃料电池汽车加氢使用；一、小型光伏制氢加氢一体化方案(DEMO)小型光伏制氢加氢一体化方案，基于制氢设备配置及光伏电站规模的不同，配置两套方 案，供贵司选择；1.1方

3、案一：1KW光伏电站应用方案1.1.1光伏电站基本信息序号基本项目基本参数备注1占地面积(m2)10 m22电站装机容量(KW)1KW地面电站10 m2/KW；3光伏电站总效率80%地面电站一般80%左右，屋顶电站一般75%左右；4倾斜面上总辐射量(kWh/ m2)1390上海：1300-1450 (kWh/m2)5峰值小时数1390峰值小时数=倾斜面上总辐射量/标 准太阳辐射强度(1000W/m2);6年发电量(kWh)1112L=W*H*(L是指光伏电站年发电 量；W是指光伏电站装机总量；H 是指年峰值小时数；是指光伏电站系统总效率）；光伏发电站设计规范（GB50797-2012）；此处未

4、考虑组件效率衰减和寿命问题；7光伏电站投资总额0.8万8元/W （包含配套设备及施工成本）；7.1多晶硅组件功率265W单个组件功率7.2组件尺寸1640*990mm单个组件尺寸7.3组件转换效率16.1%7.4组件数量4块1.1.2用电条件分析与制氢设备配置序号基本项目基本数据备注1光伏电站发电总量（kWh）11122光伏电站年发电小时数1390峰值小时数3制氢谷电补充小时数0按照上海谷时段（22时一次日6 时），共计8个小时；实验演示无 需谷电补充；6光伏发电年可制氢总量247 m3按照4.5 kWh/ m3计算；7制氢设备产氢量0.18 m3/h制氢站年制氢总量/年总制氢小时数8制氢设备

5、型号配置0.2 Nm3/hV-0.21.1.3制氢设备基本信息序号型号VERDE-0.21设备类型(电源)针对新能源+谷电的应用模式设备，通过新能源模块调试改装2产氢量(Nm3/h)0-0.23产氧量(Nm3/h)0-0.14电压(V/Hz)谷电：400V/50HZ新能源：波动直流电，根据电源定制5直流电流(A)2A6直流电耗1Nm3 (KWh)4.57最大功率消耗(KW)18去离子水最大导电性(ps/cm)59去离子水要求无杂质，需满足导电性范围即可10去离子水消耗量(L/h)0.211*气体纯度(%)99.512设计压力(MPa)113*氢气输出压力范围(MPa)0-0.414*露点(C)

6、-1015生产可调范围0-100%16*氧气残留0.5%17氢气碱液残留值无18设备最佳工作温度(C)58-6019输出气体温度(C)3020设备控制PLC21设备寿命(年)30-4022碱液更换周期1次/年23碱液更换数量/次8L24启动速度1s25能量转化效率80%-93%26主机设备尺寸（cm）105*85*16527辅机尺寸一电源模块（整合变压整流器/新能源模块）（cm）定制设备，约150*120*18028辅机尺寸一干燥装置（cm）70*40*14429辅机尺寸一纯化装置（cm）70*54*15730主机设备重量（kg）定制设备，约300kg31辅机重量一变压器/新能源模块（kg）定

7、制设备，约150kg32辅机重量一干燥装置（kg）250 kg33辅机重量一纯化装置（kg）150 kg34占地面积（itf）（含维护区域）535海拔（m）100036工作环境温度（C）5-3537防爆等级安装区域要求美标 Class I div. 11欧标/中国：Zone 238维护周期1年39供货周期12-16 周备注：1. 此规格制氢设备标准设计为分体式设计，干燥纯化装置可根据实际需要进行配置；2. 气体纯度：分体式设计，主机出氢纯度为99.5%,经纯化后，纯度可达99.999%；3. 设备规格：不同的气体压力范围，设备规格稍有变动，请以最终需求确定后设计规格为准;4. 露点温度：分体式

8、设计，主机出氢露点为-10C,经干燥后，根据选择的干燥介质不同, 采用分子筛可达到-70C,采用干燥盐可达到-40C;可根据实际需要进行选型；5. 氧气残留：分体式设计，主机出氢的氧气残留0.5%,经过干燥纯化后，氧气残留5ppm；1.2方案二：4KW光伏电站应用方案 1.2.1光伏电站基本信息序号基本项目基本参数备注1占地面积（m2）40 m22电站装机容量（KW）4KW地面电站10 m2/KW；3光伏电站总效率80%地面电站一般80%左右,屋顶电站一般75%左右；4倾斜面上总辐射量（kWh/ m2）1390上海：1300-1450 (kWh/m2)5峰值小时数1390峰值小时数=倾斜面上总

9、辐射量/标准 太阳辐射强度（1000W/m2）;6年发电量（kWh）4448L=W*H*（L是指光伏电站年发电量;W 是指光伏电站装机总量；H是指年峰值 小时数；n是指光伏电站系统总效率）；光伏发电站设计规范（GB50797-2012）；此处未考虑组件效率衰减和寿命问题；7光伏电站投资总额3.2万8元/W （包含配套设备及施工成本）；7.1多晶硅组件功率265W单个组件功率7.2组件尺寸1640*990mm单个组件尺寸7.3组件转换效率16.1%7.4组件数量4块1.2.2用电条件分析与制氢设备配置序号基本项目基本数据备注1光伏电站发电总量（kWh）44482光伏电站年发电小时数1390峰值小

10、时数3制氢谷电补充小时数0按照上海谷时段（22时一次日6 时），共计8个小时；实验演示无需 谷电补充；6光伏发电年可制氢总量988 m3按照4.5 kWh/ m3计算；7制氢设备产氢量0.6 m3/h制氢站年制氢总量/年总制氢小时数8制氢设备型号配置0.66 Nm3/hV-0.51.2.3制氢设备基本信息序号型号VERDE-0.51设备类型（电源）针对新能源+谷电的应用模式设备，通过新能源模块调试改装2产氢量（Nm3/h）0-0.663产氧量（Nm3/h）0-0.334电压(V/Hz)谷电：400V/50HZ新能源：波动直流电，根据电源定制5直流电流（A）7A6直流电耗1Nm3 （KWh）4.

11、57最大功率消耗（KW）4.18去离子水最大导电性（ps/crn）59去离子水要求无杂质，需满足导电性范围即可10去离子水消耗量（L/h）0.611*气体纯度（%）99.512设计压力（MPa）113*氢气输出压力范围（MPa）0-0.414*露点（。C)-1015生产可调范围0-100%16*氧气残留0.5%17氢气碱液残留值无18设备最佳工作温度（C）58-6019输出气体温度（C）3020设备控制PLC21设备寿命（年）30-4022碱液更换周期1次/年23碱液更换数量/次16L24启动速度1s25能量转化效率80%-93%26主机设备尺寸（cm）105*85*16527辅机尺寸一变压器

12、/新能源模块（m）定制设备，约150*120*18028辅机尺寸一干燥装置（cm）70*40*14429辅机尺寸一纯化装置（cm）70*54*15730主机设备重量（kg）34531辅机重量一变压器/新能源模块（kg）定制设备，约150kg32辅机重量一干燥装置（kg）25033辅机重量一纯化装置（kg）15034占地面积（itf）（含维护区域）535海拔（m）100036工作环境温度（。C）5-3537防爆等级安装区域要求美标 Class I div. II欧标/中国：Zone 238维护周期1年39供货周期12-16 周二、大型光伏制氢加氢一体化方案（商业化应用）2.1光伏电站基本信息序号

13、基本项目基本参数备注1占地面积（m2）6000 m29亩2电站装机容量（KW）600KW地面电站由0 m2/KW；3光伏电站总效率80%地面电站一般80%左右,屋顶电站一般75%左右；4倾斜面上总辐射量（kWh/ m2）1390上海：1300-1450 (kWh/m2)5峰值小时数1390峰值小时数=倾斜面上总辐射量/标准太阳辐射强度（1000W/m2）；6年发电量（kWh）667200L=W*H*（L是指光伏电站年发电量;w 是指光伏电站装机总量；H是指年峰值 小时数；是指光伏电站系统总效率）；光伏发电站设计规范（GB50797-2012）；此处未考虑组件效率衰减和寿命问题；7光伏电站投资总额480万8 元/W （