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考虑混合电解槽阵列协同工作的风光制氢系统容量优化配置
1
作者 李建林 孙浩元 梁忠豪 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第9期11-19,共9页
风光的不确定性以及不同制氢设备间的特性差异,导致制氢系统配置容量时存在经济性与制氢稳定性不佳、系统制氢效率与产氢速率难以耦合的问题。为此,提出一种基于碱性电解槽阵列和质子交换膜电解槽阵列协同工作的风光制氢系统。通过分析... 风光的不确定性以及不同制氢设备间的特性差异,导致制氢系统配置容量时存在经济性与制氢稳定性不佳、系统制氢效率与产氢速率难以耦合的问题。为此,提出一种基于碱性电解槽阵列和质子交换膜电解槽阵列协同工作的风光制氢系统。通过分析2类电解槽输入功率与制氢效率间的关系,建立2类电解槽在不同运行工况下的分段线性化模型,并进一步提出多电解槽模块化集成的电解槽阵列轮值运行策略。基于此,考虑系统中各设备的运行约束,建立计及风光不确定性的混合电解槽阵列容量双层配置模型,上层为制氢设备总额定容量配置层,以系统年收益最大为目标进行优化配置;下层为混合电解槽阵列运行与配置层,以阵列运行指标和制氢成本为目标优化运行,并采用混合粒子群优化算法与模糊评价体系进行循环迭代求解。仿真结果表明,所提方法充分发挥了混合电解槽阵列制氢的优势,有效提升了系统的制氢效果。 展开更多
关键词 风光制氢系统 碱性电解槽 质子交换膜电解槽 容量优化配置 功率分配
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基于参数自调节的电氢耦合系统调频控制策略研究 被引量：2
2
作者 李建林 胡笳扬 +2 位作者 辛迪熙 曾飞 袁晓冬 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-11,共11页
针对含质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的氢储能系统频率控制问题,为提高氢储能系统的频率稳定性,提出了一种基于虚拟参数自调节的系统频率控制策略。其中,电氢耦合系统以PEMFC为依托,光伏、储能电池为辅... 针对含质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的氢储能系统频率控制问题,为提高氢储能系统的频率稳定性,提出了一种基于虚拟参数自调节的系统频率控制策略。其中,电氢耦合系统以PEMFC为依托,光伏、储能电池为辅助,通过PEMFC、光伏、储能电池三者混合向系统综合负荷供电。通过数学模型构建,观察出系统内发生微小扰动后,PEMFC及储能电池的动态响应变化,改变虚拟控制参数,调整系统内的功率分配。由于PEMFC和储能电池动态响应时间不同,对于PEMFC和储能电池采取不同的控制策略,具体体现为对PEMFC采取下垂控制,而对储能电池采取惯量控制,来达到维持系统内频率在正常范围内微小波动并趋于稳定的目的。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建模型验证了所提策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 电氢耦合 下垂控制 惯量控制 调频 参数自调节 储能电池 光伏
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PEMFC催化剂的研究:自制Pt/C电催化剂的性质 被引量：12
3
作者 李莉 王恒秀 +3 位作者 徐柏庆 李晋鲁 邢魏 毛宗强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第4期342-346,共5页
研究了一种用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的自制Pt/C电催化剂(标记为THYT-1)的物理化学和电化学性质.将THYT-1电催化剂与E-TEK公司的同类电催化剂的组成、形态及电催化性能进行了比较.单电池测试结果显示,THYT-1的电催化性能优于E-TEK... 研究了一种用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)的自制Pt/C电催化剂(标记为THYT-1)的物理化学和电化学性质.将THYT-1电催化剂与E-TEK公司的同类电催化剂的组成、形态及电催化性能进行了比较.单电池测试结果显示,THYT-1的电催化性能优于E-TEK电催化剂.CV测试结果表明CO在这两种电催化剂上的电氧化性能相近;TEM分析表明两种催化剂上Pt晶粒在炭载体上呈均匀分布,平均粒径均为2～3nm;XPS和XRD测试结果表明两种催化剂中Pt主要以金属态存在.这些数据表明THYT-1催化剂的物理化学性质与E-TEK公司的相类似. 展开更多
关键词 PEMFC催化剂 PT/C电催化剂 质子交换膜燃料电池 碳负载铂催化剂
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微型燃料电池的研究与发展 被引量：10
4
作者 于景荣 衣宝廉 +1 位作者 张华民 侯明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期515-519,共5页
分析了为什么研究和发展微型燃料电池;对微型燃料电池在一些知名研究所、大学和公司的最新研究动态进行了详细介绍,重点讨论了微型燃料电池的结构设计、加工过程以及它们的应用;最后提出了微型燃料电池进入商业化须要重点解决的技术问... 分析了为什么研究和发展微型燃料电池;对微型燃料电池在一些知名研究所、大学和公司的最新研究动态进行了详细介绍,重点讨论了微型燃料电池的结构设计、加工过程以及它们的应用;最后提出了微型燃料电池进入商业化须要重点解决的技术问题及其发展趋势。 展开更多
关键词 微型燃料电池 质子交换膜燃料电池 直接甲醇燃料电池 模块化
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质子交换膜燃料电池电催化剂的研究现状与展望 被引量：2
5
作者 张俊敏 闻明 +1 位作者 李旸 管伟明 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期67-73,共7页
概述了质子交换膜燃料电池电催化剂的研究进展以及制备技术,就质子交换膜燃料电池(PEMFC)的发展前景提出了作者的看法。
关键词 物理化学 质子交换膜燃料电池 燃料电池 电催化剂
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燃料电池用质子交换膜电渗拖曳的研究进展 被引量：2
6
作者 屈树国 刘欣 +1 位作者 盖恒军 李建隆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期861-865,877,共6页
质子交换膜的电渗拖曳直接影响燃料电池的水管理和电池系统复杂性。本文对质子交换膜电渗拖曳系数的测量方法进行了综述，并指出了各种方法的优缺点。经比较发现：电渗拖曳池、氢泵、电泳核磁共振法可测量质子交换膜与液态水接触时的电... 质子交换膜的电渗拖曳直接影响燃料电池的水管理和电池系统复杂性。本文对质子交换膜电渗拖曳系数的测量方法进行了综述，并指出了各种方法的优缺点。经比较发现：电渗拖曳池、氢泵、电泳核磁共振法可测量质子交换膜与液态水接触时的电渗拖曳系数，其值一般在2～5；活度梯度法和电泳核磁共振法可测量质子交换膜与气态水接触时的电渗拖曳系数。随着复合质子交换膜的发展，亟需普遍性的测量方法测定复合膜的电渗拖曳系数，为燃料电池模型提供相关的参数，以利于数学模型对质子交换膜的准确描述。 展开更多
关键词 燃料电池 质子交换膜 电渗拖曳系数 测量 复合膜
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PEMFC净水传递研究 被引量：2
7
作者 王诚 毛宗强 徐景明 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期391-393,共3页
水传递是质子交换膜燃料电池水管理的基础。采用活性面积为390cm2的分体式集成电堆对Nafion112膜净水传递规律进行研究,发现Nafion112膜从阳极向阴极方向的净水传递系数随着电流密度、温度、阴极和阳极压差或压力的升高而不同程度地降低... 水传递是质子交换膜燃料电池水管理的基础。采用活性面积为390cm2的分体式集成电堆对Nafion112膜净水传递规律进行研究,发现Nafion112膜从阳极向阴极方向的净水传递系数随着电流密度、温度、阴极和阳极压差或压力的升高而不同程度地降低;在干氢气下操作时,电池电化学反应产物水向阳极净水传递,并随干氢气流量的增加而增大。 展开更多
关键词 燃料电池 质子交换膜 水管理 自增湿 电渗系数
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PEMFC电催化剂利用率研究方法的探讨 被引量：1
8
作者 朱科 张继炎 陈延禧 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期19-22,共4页
提高电催化剂的利用率以降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)的成本,是加速其商业化的一个重要途径.文中讨论了现有的CV法在研究PEMFC电催化剂利用率时存在的一些问题,如CV法扫描速度的影响及Pt理论比表面积难于准确确定等.为了较好地解决这... 提高电催化剂的利用率以降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)的成本,是加速其商业化的一个重要途径.文中讨论了现有的CV法在研究PEMFC电催化剂利用率时存在的一些问题,如CV法扫描速度的影响及Pt理论比表面积难于准确确定等.为了较好地解决这一问题,提出了一种以单位质量电催化剂产生电池功率或电能来表示膜电极中电催化剂利用率的方法. 展开更多
关键词 PEMFC电催化剂 利用率 质子交换膜燃料电池 循环伏安法 电池功率
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质子交换膜的电渗系数 被引量：2
9
作者 潘科 齐亮 +1 位作者 刘洋 谢晓峰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期75-78,共4页
模拟直接甲醇燃料电池(DMFC)的工作条件,通过压力驱动产生的电位变化,对NafionR○系列质子交换膜进行了电渗系数的测量,在0.5 mol/L H2SO4中的测量结果与原子示踪法和毛细管电泳法的结果基本吻合。H2SO4浓度越高,膜的溶胀率越低;当H2SO... 模拟直接甲醇燃料电池(DMFC)的工作条件,通过压力驱动产生的电位变化,对NafionR○系列质子交换膜进行了电渗系数的测量,在0.5 mol/L H2SO4中的测量结果与原子示踪法和毛细管电泳法的结果基本吻合。H2SO4浓度越高,膜的溶胀率越低;当H2SO4浓度高于0.5 mol/L时,膜的含水率随平衡浓度升高的变化不大;膜的厚度影响分子扩散,当厚度下降到50μm(NafionR○112膜)时,质子交换膜由于出现更多贯穿膜厚度方向的扩散通道而体现为非均场扩散的特性。 展开更多
关键词 质子交换膜 电渗系数 压力驱动 电位变化
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通过载体提高燃料电池催化剂的稳定性 被引量：3
10
作者 谢小红 魏子栋 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期221-233,共13页
Pt/C是目前质子交换膜燃料电池使用最广泛的一种催化剂,制约其实际应用的关键技术之一是稳定性,增强燃料电池催化剂稳定性研究一直是该领域的热点.本文结合作者课题组的研究工作,综述了通过改进载体材料来提高Pt基催化剂稳定性的一些方... Pt/C是目前质子交换膜燃料电池使用最广泛的一种催化剂,制约其实际应用的关键技术之一是稳定性,增强燃料电池催化剂稳定性研究一直是该领域的热点.本文结合作者课题组的研究工作,综述了通过改进载体材料来提高Pt基催化剂稳定性的一些方法,指出采用更稳定的载体材料以及发展与金属催化剂纳米颗粒有强相互作用的载体材料,是增强催化剂稳定性的努力方向. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 铂 载体材料 电化学催化
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