Power quality and reactive power of water electrolyzers supplied with thyristor converters
Ruuskanen, Vesa; Koponen, Joonas; Kosonen, Antti; Niemelä, Markku; Ahola, Jero; Hämäläinen, Aki (2020-03-28)
Post-print / Final draft
Ruuskanen, Vesa
Koponen, Joonas
Kosonen, Antti
Niemelä, Markku
Ahola, Jero
Hämäläinen, Aki
28.03.2020
Journal of Power Sources
459
Elsevier
School of Energy Systems
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020040210122
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020040210122
Tiivistelmä
Industrial water electrolyzers apply direct current in kiloampere ranges. Therefore, rectifiers are typically based on thyristors despite the high amplitude current fluctuation excited by the rectifier. This paper studies the effect of thyristor rectifiers on the power quality of the electrolyzer stack and the supplying AC grid. The thyristor bridge excites high current and power fluctuation causing additional losses in the electrolytic cells. Further, the both AC supply side and DC output power factors are low especially under partial load conditions. The reactive power is divided into phase shift and distortion components. In the case of thyristor rectifier without any passive filter components the distortion reactive power component is dominating. The simulated results are supported by the power factor measurements of an industrial alkaline water electrolyzer. It is proposed that electrolyzer stack manufacturers should give requirements for the DC power quality to maximize the stack energy efficiency and lifetime.
Lähdeviite
Vesa Ruuskanen, Joonas Koponen, Antti Kosonen, Markku Niemelä, Jero Ahola, Aki Hämäläinen, Power quality and reactive power of water electrolyzers supplied with thyristor converters, Journal of Power Sources, Volume 459, 2020, 228075, ISSN 0378-7753, https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.228075.
Alkuperäinen verkko-osoite
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320303785?via%3DihubKokoelmat
- Tieteelliset julkaisut [1403]
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineisto, joilla on samankaltaisia nimekkeitä, tekijöitä tai asiasanoja.
-
Uusiutuvan energian tuotantomenetelmät tulevaisuudessa
Vahtera, Pekka (2016)Kandidaatintyön tavoitteena on käydä läpi uusiutuvan energian eri tuotantomenetelmien tilannetta ja tulevaisuudennäkymiä. Tarkastelussa ovat tuotantomäärät sekä tuotannon lisäyksen kehitys. Tuotantomenetelmät on jaettu ... -
Suomalaisen tuulivoimateollisuuden asema, kilpailukyky ja tulevaisuuden näkymät kansainvälisillä markkinoilla
Pyrhönen, Olli; Lehtovaara, Matti; Selesvuo, Jari; Varis, Juha; Kässi, Tuomo (Lappeenrannan teknillinen yliopisto, 2013)Executive Summary Tuulivoimateollisuus on kasvanut erittäin voimakkaasti 2000-luvulla, ja viime vuonna asennettiin maailmanlaajuisesti ennätysmäärä noin 42 GW uutta tuulivoimakapasiteettia. Kumulatiivinen asennettu ... -
The Role of Transmission Grid and Solar Wind Complementarity in Mitigating the Monsoon Effect in a Fully Sustainable Electricity System for India
Gulagi, Ashish; Ram, Manish; Breyer, Christian (The Institution of Engineering and Technology, 21.11.2019)Various assessments have shown abundant renewable energy (RE) potential for India, especially solar. For a fully sustainable power system, monsoon presents an obstacle with the resultant decrease in solar resource availability. ...