250kW碱性电解系统动态性能试验研究-胡松

摘要

重点： •建立了一个250 kW的碱性电解体系，并进行了相关的实验研究。 •观察了电解系统在多个时间尺度上的动态性能。 •研究了启动-停止和变负荷过程中的系统响应特性。 •指出了电解系统在动力学方面存在的问题。 摘要：碱性水电解是一种成熟的制氢技术，是未来大规模绿色制氢和储能的重要手段，而提高和优化其动态特性速度是实现这一目标的迫切问题。本研究以250kW工业碱性水电解系统为基础，在两个水平（起、停和变负荷过程）和三个尺度上实验研究了系统电流、电压、温度、氢对氧（HTO）和压力参数的动态响应特性。冷启动（25℃）→满负荷（90℃）→热停（75℃）→热启动（70℃）→满负荷（90℃）→冷停（30℃）的试验研究表明，启停过程的响应时间为每小时一次，温度是主要限制因素。根据变负荷试验，HTO的响应时间为分钟：满负荷（3500 A，1.7MPa）→最小负载（1400 A，1.7MPa）→满负荷（3500 A，1.7MPa）→最小负载（800 A，0.6 MPa）。HTO对参数变化的响应具有严重的时滞和惯性环节，后者的响应时间明显较长。不同电流阶跃的响应时间以秒为单位。本实验研究指出了目前工业规模碱性水电解系统的动态性能水平，为动态性能指标的优化提供了方向，为与可再生能源一体化控制策略的设计提供了重要指导。

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250kW碱性电解系统高动态工况下负荷范围与电解效率协同调节策略研究-胡松

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