FESTO绿色氢能全价值链自动化解决方案:从电解制氢到安全控制的完整产品组合

2026-05-29 作者 达斯奇自动化 0

FESTO绿色氢能自动化解决方案

可持续能源生产是当今时代面临的重大挑战之一,而绿色氢能是解决方案的关键组成部分。氢气将在未来能源格局和能源密集型行业的脱碳进程中发挥核心作用。

在氢能价值链的起点,是通过电解水制取氢气。为了以零排放方式生产氢气,利用可持续电力进行电解已经成为一项成熟技术。而一套与电解槽完美匹配的自动化控制方案,是实现高效、安全和长期运行的关键。FESTO为此提供了覆盖从控制层到现场层的完整自动化金字塔产品组合。

控制与通信:CPX系列远程I/O与VTUG阀岛

FESTO提供自有远程I/O模块(CPX-E、CPX-AP)和阀岛(VTUG),用于控制器与过程阀之间的控制与通信。所有组件均采用模块化设计,可自由配置。输入/输出模块(数字量、模拟量)以及现场总线模块均可根据现场设备和PLC的需求灵活适配。

这种模块化架构使得电解槽控制系统能够精确匹配不同规模和类型的制氢设备,从实验室级小型电解槽到工业级大规模制氢工厂均可适用。

过程阀控制:CMSH定位器与VPPM比例阀

在氢能生产过程中,需要使用各种类型的过程阀来控制流量、气体和液体、温度等参数。在经典控制方案中,执行器(从而间接控制过程阀)通过定位器进行控制。定位器采用不同方法测量执行器或阀门的位置,并根据主控制器的指令将其调节到目标位置。FESTO提供CMSH定位器用于此类应用。

另一种控制装置是I/P转换器(电流/压力转换器)。它主要用于线性系统,但仅适用于阀门位置在安全考虑中处于次要地位的应用。FESTO的VPPM比例阀可以替代I/P转换器的功能,而且在控制质量和使用便捷性方面通常优于传统转换器,提供更高的精度和响应速度。

安全至上:防爆认证与SIL标准产品

氢气是一种无色、易挥发、无毒但高度易燃的气体,且必须在高压下处理。因此,在建立生产设施和必要的基础设施时,必须遵守严格的安全法规。为了将生产的绿氢输送到使用地点,需要将其转化为可运输的形态,例如通过压缩站进行压缩。

在发生故障或异常情况时,工厂的安全防护至关重要。FESTO产品组合中包含众多专门设计用于潜在爆炸性环境的组件,并通过了IEC 61508 SIL标准认证,如VOFC和VOFD阀门系列。电解槽的功能安全对于确保工业过程安全、高效和环保至关重要。

定制化控制柜解决方案:即装即用

FESTO还提供符合SIL标准的控制柜解决方案,可保护组件免受环境影响和异物侵入。无论采用气动、电动还是电气混合组件,最终交付的都是一套完整的控制柜,可集中控制集装箱内的执行器和传感器。对于防爆区域的应用,控制柜可根据区域性和国际法规进行规划、组装和认证。

覆盖氢能全价值链

FESTO的绿色氢能自动化解决方案覆盖了整个氢能价值链:

  • 电解制氢:CPX-E/CPX-AP远程I/O + VTUG阀岛实现设备层控制与通信
  • 过程控制:CMSH定位器与VPPM比例阀精确调节流量、压力和温度
  • 氢气压缩与储存:防爆认证阀门确保高压环境安全
  • 安全系统:VOFC/VOFD SIL认证阀门提供功能安全保障
  • 控制柜集成:定制化、预认证的完整控制柜方案

FESTO氢能自动化全系列产品现已通过FESTO全球销售网络供货。如需针对具体制氢项目的选型和技术方案支持,请联系我们的技术工程师。