作為一種清潔、高效、可持續(xù)的無碳能源,氫儲能受到了世界各國的廣泛關(guān)注,被視為現(xiàn)今解決能源危機及可再生能源消納的關(guān)鍵方法之一。該文針對波動性可再生能源接入的氫儲能系統(tǒng),分析了波動性電源對不同類型的電解制氫設備的影響,并結(jié)合不同類型的功率波動特點,從氫儲能設備及制氫效果2方面對可再生能源接入氫儲能系統(tǒng)產(chǎn)生的影響進行了詳細的分析研究。結(jié)合理論分析,提出了一種能夠降低這種影響的模塊化自適應控制策略,并通過仿真建模驗證了該策略的有效性。 

【文章來源】：電力建設. 2018,39(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

SPE水電解制氫的工作原理

?性功率輸入情況下，其關(guān)鍵部件更容易受到損傷和影響。SPE的工作曲線如圖2所示，一般情況下電解槽工作在歐姆極化區(qū)，當電解槽的輸入功率低于額定功率時，電解槽的工作點偏移至活化極化區(qū)，電解槽產(chǎn)氣量減小，效率降低。當輸入功率高于額定功率時，電解槽工作點向濃差極化區(qū)偏移，可能存在2種情況:一種是功率波動較小，局部氣體逐漸累積，電解槽內(nèi)部氫氧兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，長期累積可能造成膜電極損傷;二是當功率波動較大時，電壓的升高速率大于電流的升高速率，此時波動性功率輸入將形成高電位，對催化劑造成腐蝕。圖2SPE極化曲線Fig.2SPEpolarizationcurve2波動性可再生能源對制氫效果的影響波動性可再生能源功率在變化過程中，對應電解槽兩端的電位和電流發(fā)生變化，使得電解槽電位在一定范圍內(nèi)發(fā)生波動，但變動范圍較小，對電解槽影響較校下面通過電解槽的電壓-電流特性曲線來說明。一個典型的20片電極、產(chǎn)氫量2Nm3/h的電解槽電壓-電流特性曲線如圖3所示。從圖3中可以看出，當電流在120～290A較大范圍變化時，電解槽的電壓-電流特性曲線基本成線性，電壓隨著電流的增加而同向增加，說明在同一溫度下，電解槽的等效內(nèi)阻在正常工作范圍內(nèi)基本不變。隨著電流變化，電圖3電解槽典型的電壓-電流特性曲線Fig.3TypicalV-Icharacteristiccurveofanelectrolyzer

獠?內(nèi)部氫氧兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，長期累積可能造成膜電極損傷;二是當功率波動較大時，電壓的升高速率大于電流的升高速率，此時波動性功率輸入將形成高電位，對催化劑造成腐蝕。圖2SPE極化曲線Fig.2SPEpolarizationcurve2波動性可再生能源對制氫效果的影響波動性可再生能源功率在變化過程中，對應電解槽兩端的電位和電流發(fā)生變化，使得電解槽電位在一定范圍內(nèi)發(fā)生波動，但變動范圍較小，對電解槽影響較校下面通過電解槽的電壓-電流特性曲線來說明。一個典型的20片電極、產(chǎn)氫量2Nm3/h的電解槽電壓-電流特性曲線如圖3所示。從圖3中可以看出，當電流在120～290A較大范圍變化時，電解槽的電壓-電流特性曲線基本成線性，電壓隨著電流的增加而同向增加，說明在同一溫度下，電解槽的等效內(nèi)阻在正常工作范圍內(nèi)基本不變。隨著電流變化，電圖3電解槽典型的電壓-電流特性曲線Fig.3TypicalV-Icharacteristiccurveofanelectrolyzer

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3392901