清华大学陈谦团队&中集海工APPLIED ENERGY：面向可再生能源的大型碱性电解水制氢系统非稳态热力学分析与优化

本文研究了面向可再生能源的大型碱性电解水制氢系统的非稳态热力学分析与优化。背景方面，碱性电解水制氢（ALK）因其技术成熟和低成本成为大规模绿氢制备的主要技术，但可再生能源的间歇性和波动性给系统运行带来挑战。研究目的是通过构建非稳态模型，评估不同工况下系统的响应特性与效率表现，并优化控制策略。研究结果表明，模型具有高预测精度，配置储热罐和保温措施可提高启动速度，而模型预测控制（MPC）在温控方面优于传统PI控制。此外，系统能量输入近30%转化为热量，其中70%以上由冷却水带走，是主要能量损失。