太阳能驱动的固体氧化物电解池制氢系统性能研究

作     者：尉倥 段立强 朱自强 熊嘉丽 李智诚 刘旭光 Yu Kong;Duan Liqiang;Zhu Ziqiang;Xiong Jiali;Li Zhicheng;Liu Xuguang

作者机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州350007 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      面：536-545页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家电网有限公司总部科技项目“基于储能调控的柔性可控分布式系统理论与技术”(5100-202199531A-0-5-ZN)。 

主　　题：太阳能 固体氧化物 电解池 制氢 太阳能集热器 光伏 

摘      要：采用太阳能驱动电解水制氢是实现将太阳能转换为氢能来存储的最佳方式。该文提出一种采用光伏、光热协同驱动固体氧化物电解池(SOEC)进行高温蒸汽电解的制氢系统。建立各子系统数学模型,选取北京地区夏至日气象参数,分析太阳辐照度对制氢系统的性能影响,最后对整个系统进行能量及?分析。结果表明,电流密度和温度是影响SOEC工作的重要因素。在电流密度较大的情况下升高温度,将有利于提高电解效率。耦合太阳能后系统最大能量及?效率分别达到19.1%和20.3%。?分析结果表明系统最大有用功损失发生在光电转换过程,?损比例为87%。提升光电效率,将成为提高太阳能-氢能转换效率的关键。