一种电解槽工作参数性能评价预测方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种电解槽工作参数性能评价预测方法及系统，该方法包括，将电解槽外部运行参数和内部结构参数作为输入变量；基于输入变量和每个输入变量的变化范围，确定电解槽的性能评价指标，将性能评价指标作为输出变量；基于输入变量和输出变量获取多组数据集，基于多组数据集构建BP神经网络预测模型；利用遗传算法对BP神经网络预测模型的结构参数进行优化，得到优化后BP神经网络预测模型；获取电解槽当前外部运行参数和内部结构参数，并根据电解槽当前外部运行参数、内部结构参数以及优化后BP神经网络预测模型进行预测，得到电解槽的性能预测结果，有效地提高了PEMEC的工作参数性能评价预测的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水制氢，尤其是涉及一种电解槽工作参数性能评价预测方法及系统。

技术介绍

1、氢能被认为是一种具有发展前景的可再生能源。随着世界人口的增长和科学技术的进步，对氢能的需求也在迅速上升。发展氢能，就要从完整的电氢体系入手，从制氢技术入手。质子交换膜电解槽(pemec)是一种将剩余的可再生电能转化为氢能的新型制氢装置，与传统的制氢方式相比(化石化工原料制氢，煤、石油、天然气重整制氢)，pemec更加环保和高效。但是，由于较高的成本和较低的耐久性，pemec目前仍未进行大规模开发与利用。

2、目前，国内的质子交换膜电解槽多用极化曲线(电流密度-电压)来评价pemec工作参数变化产生的性能影响，缺少其他性能方面的研究(如温度、产气量等)；而且影响待评价pemec性能的工作参数类型单一，缺乏多种工作参数变化的应用，导致到pemec的工作参数性能评价预测的可靠性不高。

3、针对这种问题，本专利技术提供了一种电解槽工作参数性能评价预测方法及系统，以解决上述问题。

技术实现思路</p>

1、本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，所述电解槽外部运行参数包括在电解槽阳极流道通入去离子水运行过程中水的温度，在电解槽阳极流道通入去离子水运行过程中水的流速，在电解槽两极分别连入电源的两极之间的电压；所述内部结构参数包括电解槽膜电极组件的膜厚度、电解槽阳极扩散层有效孔隙率、电解槽阳极扩散层厚度、电解槽阳极催化剂层电导率。

3.根据权利要求2所述的一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，所述电解槽的性能评价指标包括电解槽阳极催化剂层的平均温度，电解槽阳极催化剂层的电流密...

【技术特征摘要】

1.一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，所述电解槽外部运行参数包括在电解槽阳极流道通入去离子水运行过程中水的温度，在电解槽阳极流道通入去离子水运行过程中水的流速，在电解槽两极分别连入电源的两极之间的电压；所述内部结构参数包括电解槽膜电极组件的膜厚度、电解槽阳极扩散层有效孔隙率、电解槽阳极扩散层厚度、电解槽阳极催化剂层电导率。

3.根据权利要求2所述的一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，所述电解槽的性能评价指标包括电解槽阳极催化剂层的平均温度，电解槽阳极催化剂层的电流密度，电解槽阴极扩散层和催化剂层的平均氢气摩尔分数。

4.根据权利要求2所述的一种电解槽工作参数性能评价预测方法，其特征是，在电解槽阳极流道通入去离子水运行过程中水的温度的变化范围为20～80℃，在电解槽阳极流道通入去离子水运行过程中水的流速的变化范围为0.00015～0.0007kg/s，在电解槽两极分别连入电源的两极之间的电压的变化范围为1.8～2.5v；电解槽膜电极组件的膜厚度的变化范围为其中，h为电解槽膜电极组件的膜厚度的初始值；电解槽阳极扩散层有效孔隙率的变化范围为0.2～0.8；电解槽阳极扩散层厚度的变化范围为其中，l为电解槽阳极扩散层厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉营，王玉坤，李凯月，毛煜东，杨开敏，朱相源，刘洋，周世玉，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：