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一种用于提高碱性水电解槽效率的多模式自优化电解转换策略

A Multimode Self-Optimization Electrolysis Converting Strategy for Improving Efficiency of Alkaline Water Electrolyzers

作者 Jia Xiong · Yanghong Xia · Yonggang Peng · Wei Wei
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年3月
技术分类 氢能与燃料电池
技术标签 储能系统 功率模块 拓扑与电路 控制与算法
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 碱性水电解 氢气生产 光伏发电 效率优化 功率变换 运行范围 电解槽控制
语言:

中文摘要

碱性水电解槽(AWE)因成本低、技术成熟被广泛用于工业制氢。但其低负载效率低导致运行范围窄(通常为额定功率的40%-100%),难以适应光伏发电的宽范围波动。本文提出一种多模式自优化电解转换策略,旨在拓宽AWE运行范围并提升系统整体效率,以更好地匹配波动性光伏电源。

English Abstract

Alkaline water electrolysis is widely employed for industrial-scale hydrogen production due to its simple structure, low cost, and mature technique. However, the low-load inefficiency of alkaline water electrolyzers (AWEs) results in a narrow operating range (usually 40%–100% of rated power), which makes AWEs hardly follow the fluctuating photovoltaic (PV) power over a wide range. Focusing on this...
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SunView 深度解读

该研究直接契合阳光电源“光伏+氢能”的战略布局。阳光电源作为绿氢系统解决方案供应商,其电解槽电源(制氢电源)需应对光伏发电的强波动性。该多模式自优化策略可直接应用于阳光电源的电解槽电源系统,通过优化功率变换拓扑与控制算法,提升电解槽在低负载下的转换效率,有效解决光伏制氢系统在阴雨天或早晚时段的效率瓶颈。建议研发团队参考该策略,将其集成至iSolarCloud平台,实现光伏与制氢系统的协同优化控制,提升系统整体经济性。