光伏-PEM储氢系统建模与仿真

来源：机床与液压杂志2023年第2期北京时间：

作者：周涣，田易之

单位：新疆大学电气工程学院；新疆大学电气工程学院

摘要：光伏发电存在间歇性的缺点，需要一个可持续的储能系统来满足需求。介绍光伏-PEM（质子交换膜）储氢系统，将电能转化为氢气储存，后期再通过PEM 燃料电池将氢气转化为电能。该系统包含光伏发电系统、PEM制氢电解槽以及燃料电池等，通过电解水产生氢气，氢气在高压下储存在压缩储罐中以备后用，后期系统有需要时，氢气将通过PEM燃料电池重新转化为电能。光伏发电系统的输出电流由PI控制器控制，以稳定电解槽的输入电流。对于光伏-PEM储氢系统，主要问题是对天气条件的依赖。通过系统建模来模拟光伏-PEM储氢系统的运行过程，评估与太阳能光伏输出电流相关的光照强度对氢气生产、氢气储存以及后期氢气再电气化的影响，为后续有助于缓解与太阳能、风力发电和其他间歇性发电相关的储能问题奠定基础。

关键词：光伏-PEM储氢系统;光伏发电;PEM制氢;燃料电池;系统建模

基金资助：新疆维吾尔自治区科技计划资助项目（2022B01016-4）