科创中国
波动性可再生能源电解水制氢/氢发电一体化利用关键技术
发布时间: 2025-10-27
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
本项目旨在解决可再生能源（如太阳能、风能）直接耦合PEM电解槽制氢的核心技术瓶颈。针对PEM电解槽存在效率与电特性的非线性、以及对电流纹波极为敏感（纹波过大将导致寿命衰减和纯度下降）等行业痛点，我们成功研制了一款专用的高效率DC/DC制氢电源。该电源作为连接可再生能源与PEM电解槽的关键中间环节，能够实现精确的电压匹配，并有效适应电解槽的非线性和低温波特性，从而保障制氢系统的高效、稳定与可靠运行。项目采用“甲方投资建设，我方提供技术、产品和服务”的合作模式，共同推动绿色氢能的发展。
成果亮点
1、针对PEM电解槽非线性特性的高效电能转换技术：创新性地开发了能够精准匹配PEM电解槽非线性电特性的DC/DC变换技术，突破了传统电源无法直接高效驱动电解槽的技术障碍，显著提升了可再生能源制氢的系统效率。
2、低纹波、高可靠性电源设计：通过先进的电源拓扑与控制策略，实现了对输出电流纹波的极致抑制。这不仅保证了高纯度的氢气产出，更重要的是大幅降低了纹波对电解槽的损害，有效延缓了电解槽的寿命衰减，提升了整个制氢系统的长期运行可靠性与经济性。
3、面向可再生能源波动场景的适应性优化：该电源专为适应可再生能源（如光伏、风电）的间歇性、波动性输入而设计，具备优异的宽范围电压适应能力和动态响应特性，确保在变化的功率输入下，电解槽仍能工作在最佳状态。
团队介绍
北方工业大学前身是创办于1946年的国立北平高级工业职业学校。后历经北京工业钢铁学校、北京冶金专科学校、石景山冶金学院、北京钢铁学校、北京冶金机电学院等发展阶段，1985年更名为北方工业大学；先后隶属于中央重工业部、冶金工业部、中国有色金属工业总公司，1998年9月起以北京市管理为主。
北方工业大学以“敦品励学，才德并懋”为校训，以“严肃、严格、严谨”为校风，坚守“工业报国、工业兴国、工业强国”的使命担当，坚持内涵特色差异化发展，立足北京、服务京津冀、面向全国，重点为首都经济社会发展服务，着力培养兴工报国、脚踏实地，敢于创新创造、精于实践实干的卓越工程师等高素质应用型人才，努力建设协调发展、特色鲜明、优势突出的高水平应用型大学。
成果资料
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