一种电解水制氢电解槽的寿命定量分析方法及装置

    公开(公告)号:CN118441323A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410513521.0

    申请日:2024-04-26

    摘要: 本发明公开了一种电解水制氢电解槽的寿命定量分析方法及装置,属于电解槽性能分析技术领域。该方法包括:构建电解槽电解水反应模型和铁离子沉积反应模型,并构建两者之间的耦合关系;在给定的运行工况条件下,求解电解槽析氢反应HER极化过电势η1,将η1代入极化过电势耦合关系中,计算得到铁离子沉积反应IER极化过电势ηfe;将ηfe代入铁离子沉积反应模型,得到电流密度jfe,从而根据jfe求解铁离子沉积速率vfe;根据铁离子沉积对HER电极和隔膜的影响,求解电解槽的端电压Ecell,并得到电解槽全生命周期内的端电压变化曲线,定量评估电解槽寿命。实现能够定量求解出考虑铁离子沉积影响的电解槽寿命退化趋势的效果,从而对电解槽运行过程进行适当调控。

    电解水制氢电堆性能评估方法、电子设备与存储介质

    公开(公告)号:CN117332568A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311189062.7

    申请日:2023-09-13

    IPC分类号: G06F30/20 G06F111/10

    摘要: 本发明公开了一种电解水制氢电堆性能评估方法、电子设备与存储介质,属于电堆扩容尺寸优化技术领域,所述电解水制氢电堆性能评估方法包括:确定电堆在当前几何结构下的两相流模型和电化学模型:两相流模型包括:质量守恒方程、物质平衡方程、动量守恒方程、假定条件和边界条件;电化学模型包括:电流守恒方程、欧姆方程和边界条件;输入解耦参数,求解两相流模型得到气体体积分数,再求解电化学模型,基于所得参数评估当前几何结构电堆的性能。通过多模型分析且引入合适的边界条件进行多模型的解耦,快速求解模型并获取关键参数,对电堆性能准确评估。

    一种液氢超导共融储能的优化控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114142620A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111465450.4

    申请日:2021-12-03

    摘要: 本发明公开了一种液氢超导共融储能的优化控制方法及其系统,该方法包括:获取液氢超导共融储能装置的参数、电网出力数据组以及负荷数据组;构建液氢超导共融储能装置的优化控制模型,所述优化控制模型主要包括超导磁体能量状态约束、储罐内氢质量约束:以电网不平衡功率经液氢超导共融储能装置平抑后余留不平衡功率最小为目标函数,求解所述优化控制模型。明确电解水制氢装置、燃料电池装置、超导磁储能、氢液化与汽化系统功率最优分配关系及协同运行特性,在保证装置处于安全良好运行的基础上,得到液氢超导共融储能装置最优工作状态。

    一种具有梯度磁场的电解水制氢装置及其构造方法

    公开(公告)号:CN118272844A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410359958.3

    申请日:2024-03-27

    摘要: 本申请属于电解槽相关技术领域,其公开了一种具有梯度磁场的电解水制氢装置及其构造方法,装置包括电解槽,电解槽包括氢气和电解液出口、氧气和电解液出口、阳极电极、隔膜、阴极电极、极板、阳极电解液流道、阴极电解液流道、电解液进口;阴极电极暴露于阴极电解液流道一侧的表面附着有永磁体颗粒,永磁体颗粒形成梯度磁场,磁场强度从所处的阴极电极表面指向所阴极电解液流道的方向衰减,从而使氢气受到的磁场梯度力垂直于电极表面指向阴极电解液流道,即直接促进了气泡在电极表面的脱附过程,减小了气泡在电极表面的停留时间,增加电极表面有效反应面积,减小电解液的电阻率,降低电解反应的欧姆损耗,提高电解水制氢的能量转换效率。

    一种液氢超导共融储能的优化控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114142620B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202111465450.4

    申请日:2021-12-03

    摘要: 本发明公开了一种液氢超导共融储能的优化控制方法及其系统,该方法包括:获取液氢超导共融储能装置的参数、电网出力数据组以及负荷数据组;构建液氢超导共融储能装置的优化控制模型,所述优化控制模型主要包括超导磁体能量状态约束、储罐内氢质量约束:以电网不平衡功率经液氢超导共融储能装置平抑后余留不平衡功率最小为目标函数,求解所述优化控制模型。明确电解水制氢装置、燃料电池装置、超导磁储能、氢液化与汽化系统功率最优分配关系及协同运行特性,在保证装置处于安全良好运行的基础上,得到液氢超导共融储能装置最优工作状态。