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质子交换膜电解制氢系统建模研究综述
1
作者 宋洁 郜捷 +6 位作者 梁丹曦 李根蒂 邓占锋 徐桂芝 章雷其 谢长君 徐超 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第2期58-78,共21页
质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢技术因其快速响应、宽功率范围动态可调优势和良好的波动适应性,可作为灵活调节资源,支撑电网供需双侧动态匹配,提高新能源利用率。从单电解池/槽模型入手,涵盖配套辅机,基于水、热、... 质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢技术因其快速响应、宽功率范围动态可调优势和良好的波动适应性,可作为灵活调节资源,支撑电网供需双侧动态匹配,提高新能源利用率。从单电解池/槽模型入手,涵盖配套辅机,基于水、热、电、气四个方面,总结分析了国内外电解制氢系统的建模方法及研究进展,阐述各模型的适用条件及参数的选取依据,并对PEM制氢系统的改进方向进行展望。通过建模仿真可以明晰电解制氢系统动静态性能规律与行为特性,有效地支撑系统的设计、运行及控制优化。所进行的研究综述对PEM电解制氢系统的模型建立、开发研究及仿真分析有一定的理论价值与指导意义。 展开更多
关键词 质子交换膜电解制氢 系统建模 电解槽模型 水-热-电-气
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离子污染对质子交换膜电解制氢的影响研究进展
2
作者 郭志远 朱玉婷 +6 位作者 叶青 胡晓 宋洁 徐桂芝 邓占锋 段方维 刘芮彤 《全球能源互联网》 CSCD 2023年第3期325-330,共6页
质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢运行灵活,具有优异的可再生能源波动适应性,是极具发展前景的绿色制氢技术。然而,在实际PEM电解制氢运行过程中,可能存在离子污染,对PEM电解堆的性能以及运行寿命产生很大影响。为此,... 质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢运行灵活,具有优异的可再生能源波动适应性,是极具发展前景的绿色制氢技术。然而,在实际PEM电解制氢运行过程中,可能存在离子污染,对PEM电解堆的性能以及运行寿命产生很大影响。为此,首先分析了离子污染的来源,一方面来自水中的残余金属阳离子,如Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)等,另一方面来自电解堆内部关键材料和系统水循环管路因化学或电化学腐蚀产生的痕量金属离子,如Fe^(3+)、Cu^(2+)、Ni^(2+)等;然后综述了不同离子污染对电解性能的影响,包括欧姆过电位、阴极反应过电位与阳极反应过电位;最后,综述了离子污染缓解策略,即如何避免规模化电解制氢过程中杂质离子污染带来的能效和成本问题。 展开更多
关键词 质子交换膜电解制氢 离子污染 电解性能 过电位 缓解策略
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