Électrolyse de l'hydrogène

Les semi-conducteurs de puissance d'Infineon sont conçus pour répondre à la demande croissante de produits écoénergétiques et respectueux de l'environnement. Ils couvrent tout le spectre des performances pour diverses topologies de conversion d'énergie à couplage CA et CC, de l'échelle kW à celle du MW dans la production d'hydrogène vert.  

L'électrolyse produit de l'hydrogène en utilisant l'électricité pour diviser l'eau en ses composantes hydrogène et oxygène. Le processus nécessite des niveaux élevés de courant continu (CC) fournis par les systèmes de conversion d'énergie. La conception de ce convertisseur influe considérablement sur le rendement global, la fiabilité et le coût de l'installation d'hydrogène vert.

Les semi-conducteurs de puissance d'Infineon avec des topologies de conversion d'énergie à couplage CA et CC sont utilisés dans les grandes installations d'hydrogène. Les entrées CA provenant du réseau ou de sources d'électricité éolienne doivent être converties en CC pour l'électrolyseur. Les entrées CC provenant de systèmes photovoltaïques ou de stockage d'énergie doivent également être converties en niveaux de tension appropriés. Une variété de topologies de conversion d'énergie se retrouve dans un plan d'électrolyse, notamment :

Redresseurs AFE :

Les redresseurs AFE (circuits d'entrée analogiques) actifs sont des convertisseurs à base d'IGBT qui peuvent fonctionner à des facteurs de puissance unitaires et présentent de faibles niveaux de distorsions harmoniques totales (moins de 5 %). Pour les systèmes jusqu'à 250 kW, les modules Easy et 62 mm sont économiquement adaptés aux sorties du système. Pour ceux de plus de 250 kW, les modules EconoDUAL™ 3, XHP™, PrimePACK™ et IHM constituent un choix optimal.

Thyristors et diodes :

Les convertisseurs à thyristors multi-impulsions, généralement avec des topologies à 12 ou 24 impulsions, sont populaires pour la conversion d'énergie CA en CC en raison de leur robustesse, de leurs niveaux de rendement élevés et de leur densité de courant élevée. Les redresseurs à thyristors sont particulièrement utiles dans les applications de forte puissance (supérieure à 1 MW). Une puissance système élevée (supérieure à 50 MW) peut être obtenue efficacement grâce à l'interaction de plusieurs commutateurs haute puissance.

Pont double actif (DAB)/Dispositif abaisseur-élévateur :

Les dispositifs de découpage de type abaisseur et un pont double actif sont souvent utilisés comme étage arrière des redresseurs à thyristors ou à diodes avec des facteurs de puissance plus élevés sur une large plage de convertisseurs opérationnels.

Ressources

• Webinaire :
• Hydrogène vert : électrolyse efficace grâce à des solutions complètes de conversion d'énergie
• Présentation :
• Hydrogène vert : électrolyse efficace grâce à des solutions complètes de conversion d'énergie
• Vidéo explicative technique :
• Semi-conducteurs de puissance pour l'hydrogène vert - Les solutions d'Infineon pour l'électrolyse de l'hydrogène
• Épisodes de podcasts :
• Plongée dans l'univers de l'hydrogène avec Varun Raghunath et Nils Przybilla
• L'hydrogène dans le futur avec Nils Przybilla et Varun Raghunath