找到 8 条结果 · 氢能与燃料电池
考虑多物理场暂态的质子交换膜电解槽等效电路建模
Equivalent Circuit Modeling of Proton Exchange Membrane Electrolyzer Considering Multi-physics Transients in EMTP-type Simulators
Yue Xia · Zhaoran Wang · Shaahin Filizadeh · Juan Su 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月
电磁暂态程序（EMTP）广泛用于电力系统电磁暂态仿真。近年来，电解槽作为实现可再生能源制氢及提升系统灵活性的可控负荷，其在电力系统中的应用备受关注。为拓展EMTP对电解槽多物理场暂态过程的模拟能力，本文提出了一种适用于质子交换膜电解槽（PEMEL）的等效电路模型。通过电、质量传递与热力学量之间的类比，构建了包含电流、电压、物质传输、压力、热传递和温度动态的电路模型，并利用标准元件库在EMTP中实现。模型在稳态与暂态条件下均与实验数据吻合良好，并应用于电-气综合系统，验证了其有效性与实用性。
解读: 该PEMEL等效电路建模技术对阳光电源氢能储能系统开发具有重要价值。可直接应用于：1）ST储能系统与电解槽耦合的电-氢综合储能方案，通过EMTP仿真优化变流器与电解槽的暂态交互特性；2）光伏制氢系统中SG逆变器的协调控制策略设计，基于多物理场模型预测电解槽动态响应，提升MPPT算法在波动工况下的适配...
关于电解槽装置爬坡速率限制的研究：建模基础与系统级影响分析
On the Ramp-Rate Limitation of Electrolysis Plants: Modeling Fundamentals and System-Level Impact Analysis
Nikita Taranin · Mehdi Ghazavi Dozein · Oscar Saborío-Romano · Nicolaos A. Cutululis · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
本文研究了电解槽的爬坡速率限制及其对电力系统动态特性的影响。随着绿氢生产的扩大，理解电解槽的动态行为对电网稳定至关重要，尤其是在功率平衡和频率调节等辅助服务方面。研究识别了限制电解槽启停速率的技术因素，涵盖电堆技术、逆变器及厂站层面，并进一步划分为基于物理机理与安全相关的限制。通过结合电解槽动态模型与制氢厂爬坡速率约束，构建包含电化学机制、等效电路及下游产氢模型的综合模型，并设计带爬坡速率限制的功率电子控制方案。分析揭示了电解槽功率变化、爬坡速率限制与氢气产量间的关联，表明速率限制直接影响下游制...
解读: 该电解槽爬坡速率限制研究对阳光电源氢能储能系统具有重要应用价值。研究揭示的电堆动态特性与功率电子控制方案可直接应用于ST系列储能变流器与电解槽的协同控制，优化制氢储能系统的功率响应特性。爬坡速率约束建模方法可集成至PowerTitan储能系统的能量管理策略，在光伏-储能-制氢耦合场景中实现频率调节与...
光储直流微网电解制氢系统控制与优化配置研究
Research on Control and Optimal Configuration of Photovoltaic-Energy Storage DC Microgrid Electrolysis Hydrogen Production System
高诚 · 苏建徽 · 瞿晓丽 · 解宝 等6人 · 太阳能学报 · 2025年7月 · Vol.46
为实现光储直流微电网的柔性制氢并提升系统经济性，结合光伏阵列、储能电池与电解槽运行特性，提出基于直流母线电压信号的协调控制策略，实现电解制氢装置“荷随源动”的运行模式。在此基础上，构建以系统成本最小化为目标的容量优化配置模型，采用麻雀搜索算法（SSA）进行求解，并结合实际光伏制氢工程数据开展算例与经济性分析。最后通过仿真验证所提控制策略的有效性。
解读: 该光储直流微网制氢系统研究对阳光电源光储氢一体化解决方案具有重要应用价值。基于直流母线电压的协调控制策略可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制，实现电解槽负载的柔性调节。麻雀搜索算法的容量优化配置方法可集成至iSolarCloud云平台，为PowerTitan储能系统与光伏阵列...
基于自适应状态切换的混合电解槽阵列滚动优化策略
Rolling Optimization Strategy for Hybrid Electrolyzer Arrays Based on Adaptive State Switching
胡亚峰 · 赵希 · 杨文龙 · 朱文超 等5人 · 太阳能学报 · 2025年6月 · Vol.46
为提升水电解制氢系统与风电的匹配性，针对碱性与质子交换膜电解槽构成的混合系统功率分配问题，提出一种基于自适应状态切换的滚动优化策略。相较于单一系统，混合系统在简单启停与常规滚动优化下效率分别提升2.81和5.92个百分点。三种策略对比表明，所提方法使负荷分配更均衡，系统效率提升4.57个百分点，日产氢量增加0.354 t（提升16.40%），电解槽平均利用率提高18.82个百分点，风能利用率提升13.71个百分点。
解读: 该混合电解槽阵列滚动优化策略对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。研究中的自适应状态切换与功率分配算法可直接应用于阳光电源正在布局的风光制氢系统集成方案，特别是与ST系列储能变流器协同构建"新能源+储能+制氢"多能互补系统。该策略提升16.40%产氢量和13.71%风能利用率的成果，可借鉴到SG逆...
考虑电解槽运行特性的风电制氢电解槽阵列优化控制
Optimal Control of Electrolyzer Arrays for Wind Power to Hydrogen Considering Electrolyzer Operating Characteristics
许子怡 · 孙立政 · 肖举栋 · 王丰 等5人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
为提升大规模风电制氢系统中电解槽阵列的制氢效率、产氢量及运行寿命，提出一种考虑电解槽运行特性的优化控制方法。基于电解槽的效率、产氢量、启停及寿命衰减模型，量化系统优化目标与评估指标；结合历史运行数据，根据风电功率动态分配电解槽阵列的运行状态与功率，确定各状态下的电解槽编号并实施状态切换。多场景仿真结果表明，该方法显著提升了制氢效率、产氢量、设备寿命及经济收益，验证了其有效性与可行性。
解读: 该电解槽阵列优化控制技术对阳光电源新能源制氢业务具有重要应用价值。研究中的功率动态分配策略可直接应用于阳光电源风光制氢系统的PCS控制器，结合SG系列光伏逆变器的MPPT算法，实现波动性可再生能源与电解槽阵列的最优匹配。其寿命衰减模型与启停优化策略可借鉴至ST系列储能变流器的电池管理系统，通过历史数...
晶闸管整流器在高功率氢电解槽中的建模与优化 sizing
Modeling and Optimal Sizing of Thyristor Rectifiers for High-Power Hydrogen Electrolyzers
Álvaro Iribarren · Ernesto L. Barrios · Pablo Sanchis · Alfredo Ursúa · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
晶闸管整流器是当前高功率电解槽最常见的供电方案，通常需配置直流侧电感，显著增加系统成本。本文提出一种无需直流侧电感、仅依赖交流侧滤波电感的新型设计方法，并针对电解槽近似恒压负载特性，建立了适用于6脉波和12脉波晶闸管整流器的新型解析模型。该模型可准确确定给定触发角下的工作点，避免传统模型因假设感性或恒流负载而导致的系统误设计问题。通过仿真与实验验证了模型精度，并成功应用于5.5 MW电解槽用12脉波整流器的优化设计，证明其在工业级电解制氢系统中的适用性与优势。
解读: 该晶闸管整流器优化设计技术对阳光电源氢能电源系统产品线具有重要应用价值。研究提出的无直流侧电感设计方案可直接应用于公司大功率电解制氢电源系统，显著降低系统成本和体积。针对恒压负载特性的解析模型突破了传统恒流假设局限，可指导阳光电源开发更精准的电解槽专用整流器控制算法。该技术与公司在ST储能变流器上积...
绿氢生产中光伏电解技术的进展：建模方法的综合综述与比较分析
Advancements in Photovoltaic Electrolysis for Green Hydrogen Production: A Comprehensive Review and Comparative Analysis of Modeling Approaches
Xiaoqiang Guo · Shiqi Zhang · Yuan Gao · Yiyina Teng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
绿氢因其零排放和可持续性成为最具前景的制氢方式。本文综述了光伏电解制氢的建模方法，强调了选择合适的模型对于提升系统效率与可靠性的关键作用，并填补了当前研究在光伏制氢建模对比分析方面的空白。
解读: 阳光电源作为全球领先的“光储氢”一体化解决方案供应商，该研究对优化公司电解槽电源（如ALK/PEM电解槽专用电源）的控制策略具有重要参考价值。通过引入更精确的建模方法，可提升光伏发电与电解槽的功率匹配效率，减少波动性对电解槽寿命的影响。建议研发团队将此类建模方法集成至iSolarCloud平台，实现...
风氢直连系统的鲁棒功率自平衡控制
Robust Power Self-Balancing Control for Wind-Hydrogen Direct-Connected System
Yanghong Xia · Hanghang He · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
利用风能制氢是可再生能源的重要应用方向，但风电的波动性给风机与电解槽的协调控制带来挑战。本文提出了一种基于直流母线电压信号的风氢协调控制策略，旨在解决风氢功率失配导致的直流母线电压超限问题，实现系统的鲁棒功率平衡。
解读: 该研究关注风氢直连系统的功率平衡，与阳光电源的“风光储氢”一体化战略高度契合。在公司现有的PowerTitan储能系统及电解槽电源产品线中，直流母线电压的稳定控制是实现高效制氢的核心。该鲁棒控制算法可优化阳光电源制氢电源（如PEM/碱性电解槽电源）的动态响应能力，减少对电网的冲击。建议研发团队将此控...