扩大碱性电解槽工作范围的运行条件优化OA

可再生能源驱动水电解制氢是未来极具前景的技术之一,其中碱性水电解制氢技术是目前最为成熟的水电解制氢技术,但其运行范围较窄,其原因主要是在小电流时氧中氢含量较高,当高于安全界限时,电解槽需强制关闭以保证安全。为降低小电流时的氧中氢含量,扩大电解槽运行范围,本文基于碱性电解槽的实际运行数据以及氧中氢的形成机制,提出了电解槽运行条件的优化策略,分别为动态控制碱液流量和运行压力以及氢侧和氧侧碱液独立循环后动态控制运行压力,两种控制策略可将电解槽运行功率下限从固定条件下的33.96%分别降低至12.87%和7.99%。通过在风电制氢场景下采取不同的启停策略模拟验证后可知,两种优化策略均能够提升氢气产量,降低系统中电解槽的启停次数,其中氢侧和氧侧碱液独立循环后动态控制运行压力的优化策略效果更为明显。