一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法及系统涉及电解制氢技术领域。方法包括：构建AEM电解池的几何模型及电化学反应模型，其中几何模型包含阳极、阴极及膜的结构参数；输入工作条件及设置电流和电压参数，得到电化学反应模型；利用数值计算方法计算电流效率、氢气生成速率及能量效率；基于几何模型监控膜的离子导电率变化和反应物质的动态分布；应用模糊逻辑控制器分析这些变化以得到模糊理论分析结果；依此分析电解反应的动力学特征和热力学特性；最终，根据动力学特征、热力学特性、电流效率等优化设备设计与运行条件。本发明专利技术解决了现有技术中膜材料劣化导致的设备运行可靠性和稳定性低下的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解制氢，特别是涉及一种基于模糊理论的aem电解制氢设备的仿真方法及系统。

技术介绍

1、随着全球能源结构的转型，对氢气的需求迅速增加，尤其是清洁氢气的制备方法。传统的氢气生产方式(如天然气重整和水电解)往往伴随高能耗和环境污染。而通过阴离子交换膜(aem)电解制氢技术，利用可再生能源实现氢气的绿色制备，已逐渐成为研究的热点。aem电解法以其较低的电压和高效的氢气生产能力，展现出良好的应用前景。

2、aem电解制氢设备的研发日益向高效、低成本和环境友好的方向发展。当前，许多研究者致力于改进膜材料的导电性能和催化剂的活性，以提升电解效率。此外，数字化和自动化技术的引入，增强了对电解过程的实时监测和控制能力，推动了电解装置向智能化迈进。

3、尽管aem电解制氢技术已有显著进展，但仍存在一些不足之处。首先，现有技术在设备运行的可靠性和稳定性方面仍有待提高，特别是在长时间运行过程中膜材料的劣化问题。其次，现有的仿真方法多局限于实验室条件下的短期测试，缺乏对实际工况的综合性分析，难以为大规模应用提供科学依据。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述构建AEM电解池的几何模型和电化学反应模型，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述根据所述最终的几何模型集成电化学反应模型，包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述工作条件参数包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的AEM电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于模糊理论的aem电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的aem电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述构建aem电解池的几何模型和电化学反应模型，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于模糊理论的aem电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述根据所述最终的几何模型集成电化学反应模型，包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的aem电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述工作条件参数包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的aem电解制氢设备的仿真方法，其特征在于，所述根据所述待工作的电化学反应模型，利用数值计算方法，计算在对应条件下aem电解池的电流效率、氢气生成速率及能量效率，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕品，路川，王飞，周易，
申请(专利权)人：北京亿能氢源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：