电解槽快速功率控制器

0.2秒级响应

直接控制电解槽功率，消除双电层效应引起的秒级滞后，让电解系统能快速跟踪波动电源或参与电网调频。

程翔 · 林今 · Mingjun, Zhang · LianDong, Sha · Bosen, Yang · 刘丰 · 宋永华

Applied Energy 2025

参数信息

功率响应时间

0.266 s

功率响应时间

0.21 s

技术优势

功率响应快至0.2秒级

所提出的功率控制器使碱性电解系统在0.266秒内、质子交换膜电解系统在0.21秒内完成堆功率调节，满足能源管理和调频要求。

调参无需担心电流超调

基于频域分析的鲁棒参数整定方法保证了在快速功率跟踪的同时不产生过大的电流超调。

模型覆盖碱性和质子交换膜两类电解槽

提出的统一电气等效电路考虑了双电层效应和非线性特性，适用于碱性水电解和质子交换膜电解系统的控制器设计。

应用场景

• 电解水制氢系统：电解槽功率快速跟随，提升制氢系统对可再生能源波动的适应性。
• 可再生能源制氢：消除双电层引起的滞后，使电解槽能实时匹配风光出力，减少弃电。
• 虚拟电厂调频：0.2秒级功率响应让电解槽作为虚拟电厂提供快速调频服务。
• 电解槽功率接口：在DC/DC接口中直接控制功率，替代传统电流控制，无需改动电解槽本体。