氢气电解槽测试解决方案

  在“双碳"目标背景下，氢能在国家战略层面的战略地位愈发凸显。将电解水技术与可再生能源发电相结合，可将多余的电能以化学能的方式储存在氢气中，平抑可再生能源波动，提高消纳水平，推进能源清洁化替代。

       质子交换膜（PEM）电解水技术具有直流电耗低、电流密度高、电解槽体积小、运行压力高并可差压运行、功率调节范围宽等优势，与波动性较大的风电和光伏有很好的适配性，近年来发展迅速。

       制氢系统的运行效率与电解槽的性能直接相关，根据《低温水电解制氢系统稳动态及电能质量性能测试方法》，制氢系统的测试方案包括稳态运行性能（产氢试验、能耗试验、效率试验）和暂态运行性能（启动试验、关机试验、热待机状态试验、调节范围试验、暂态响应试验等）。针对PEM电解槽的性能测试，欧盟委员会联合研究中心（JRC）提出了相应的测试流程，如极化曲线、电化学测试、敏感性测试、耐久性测试、单体一致性分析、氢中氧/氧中氢在线测试等。以极化曲线的测试为例：在恒定槽温以及恒定气压的条件下，以一定步长的供电电流的变化引起电解槽电压改变，通过I-V曲线检测电解槽的性能。PEM电解槽测试解决方案正是参考以上标准进行设计。

产品外观示意图

       HETS-PWE-S系列旨在为PEM电解槽制氢提供一个精准、可靠和便捷的测试平台，分为桌面式（单池）、台架式以及集装箱式。由气液分离单元、气体浓度监测单元、气体冷却干燥及水热管理?？?、压力联动控制?？?、测控单元与安全?；つ？榈茸槌?。通过测试系统平台的在线数据监测和处理，分析被测电解槽的性能、寿命、可靠性和安全性等，适用于PEM电解槽的研发、检定和下线测试。下图为500W电解槽测试台的相关测试数据。

极化复合电压方波耐久测试

电解槽耐久测试温度控制

（1）高精度、高可重复性的电化学测试能力；

（2）氢气/氧气自动背压控制，满足常压到高压范围阴阳极均压、差压的控制能力；

（3）具备水路温度/压力/流量精准调节、电导率在线监测、自动补水、电解液回收（大功率测试台）等功能；

（4）具备高效气水分离、氧中氢/氢中氧（选配）浓度在线检测、氮气自动吹扫等功能；

（5）具备强大的数据记录与分析、软硬件多级安全?；げ呗院凸δ?；

（6）具备自定义脚本、单电池电压监测、高精度数据采集和控制功能，满足7×24小时无人值守全自动运行；

（7）10%~150%宽功率工况精准调控能力；

（8）系统设计美观，各类接口功能齐全，操作方便，结构?？榛杓品奖阍耸浼跋殖“沧?；

（9）系统兼具对AEM电解槽单池制氢系统进行测试的功能（桌面式测试台）。

        PEM电解槽测试解决方案包含的电解槽测试系统产品已有完整谱系，包括单池、多通道单池、短堆以及兆瓦级等，产品应用于多家一线企业和高校。