适用于可再生能源制氢的大容量碱液电解槽建模研究

作     者：程浩然 夏杨红 何杭航 韦巍 赵波 Cheng Haoran;Xia Yanghong;He Hanghang;Wei Wei;Zhao Bo

作者机构：浙江大学电气工程学院杭州310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 

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

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      面：291-299页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFB1506800) 国网科技部项目(52110421005H) 国家自然科学基金(U2166203) 浙江省尖兵领雁攻关项目(2022C01161) 中央高校基本科研业务费专项资金(226-2022-00053) 

主　　题：可再生能源 制氢 电解槽 等效电路模型 

摘      要：考虑分布式参数的影响,研究外部电场激励下大容量碱液电解槽的反应特性,发现电解槽的宏观物理结构对系统的运行特性有较大影响,基于此提出一种新型碱液制氢电解槽等效电路模型。通过对不同工况下电解槽的工作状态和反应过程进行分析,揭示外部电场对大容量碱液电解槽反应的激励机理。研究发现:相比于电极材料微观特性,电解槽的结构尺寸对宽范围工况下系统的运行特性起到更为关键的作用。最后,基于自制的碱液电解槽原理样机进行宽范围电解制氢实验,发现在不同工况下,所提模型均能较好地刻画电解槽的运行特性,并验证了模型的有效性。