Numerical simulation and experimental verification of solar PVT coupled PEM electrolyzer system for hydrogen production

制氢 氢 光伏系统 工作温度 质子交换膜燃料电池 高温电解 聚合物电解质膜电解 核工程 电解水 环境科学 电解 高压电解 热效率 体积流量 材料科学 热力学 工艺工程 化学 化学工程 燃料电池 物理 电气工程 燃烧 工程类 物理化学 电极 电解质 有机化学
作者
Yixuan Ma,Mingzhi Zhao,Feng Bai,Rong Yu,Lei Liu,Jianan Wang
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:365: 131323-131323 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2024.131323
摘要

Hydrogen production by electrolysis of water is the key to the future of hydrogen fuel production. This study proposes a hydrogen production system based on the thermoelectric demand for proton exchange membrane electrolyzers (PEMEs) and the characteristics of the thermoelectric output of photovoltaic (PV) thermal (PVT) systems. The proposed system combines PVT and PEME to realize thermoelectric hydrogen–oxygen multiproduction and establishes and validates the thermoelectric coupled numerical model used for the prediction of the operating characteristics of the PVT-PEME system. Furthermore, it investigates and compares the irradiation intensity, ambient temperature, and inlet flow rate of the PVT-PEME and PV-PEME systems, and estimates the operating characteristics of the PVT-PEME system in different climates. The results show that the electrolyzer energy efficiency tends to increase and then decrease with increasing irradiation intensity; the PVT-PEME efficiency increases with increasing ambient temperature; and the PV-PEME efficiency decreases with increasing ambient temperature. Moreover, the efficiency of the electrolyzer decreases with an increase in the inlet flow rate, but the PVT-PEME efficiency increases. The high temperature inhibits the performance of PV modules, which is promoted in PEME after heat exchange in the PVT system, improving the operating efficiency. In addition, an evaluation of the actual operating characteristics of the PVT-PEME hydrogen production system in different climates indicates that the system operated for shorter and less efficient times when operating at cold and low irradiation intensities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
朝阳夕赏发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
lalala完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
cdercder的应助被上善若水采纳,获得10
6秒前
独角戏发布了新的文献求助20
7秒前
噗噗发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
邹邹发布了新的文献求助10
8秒前
Tina发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2的应助被泪西瓜采纳,获得10
13秒前
乐乐的应助被水门采纳,获得20
17秒前
17秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得20
18秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
sagitar的应助被科研通管家采纳,获得40
19秒前
Haibara完成签到,获得积分10
19秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得20
19秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得30
19秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得20
20秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
xupt发布了新的文献求助10
20秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Student's Guide to Social Neuroscience 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
A Will for the Machine: Computerization, Automation, and the Arts in South Africa 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7811306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9342803
关于积分的说明 20514913
捐赠科研通 7404179
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3329662
关于科研通互助平台的介绍 2476417
邀请新用户注册赠送积分活动 2348722