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光伏-光电化学集成制氢的实验研究与优化

DOI：10.1016/j.enconman.2020.112541 期刊：Energy Conversion and Management 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本文研究了集成式聚光光伏与光电化学制氢反应器的传输现象及最优性能。实验研究了各组件及整体系统，包括聚光器、分光镜、电解槽、反应器和光伏?？榈男阅?。将太阳能聚光与分光镜集成，可实现光伏发电与直接光子能量转换的同步进行，通过电解和光电化学水分解制氢。采用机器学习方法并整合神经网络，对该集成系统进行多目标优化，从而建立系统输入与输出之间的关系。利用神经网络通过遗传算法对整体系统进行优化。论文中展示了数值模拟与实验结果并展开讨论。
作者： J. Hogerwaard，I. Dincer，G.F. Naterer
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究集成式聚光光伏-光电化学制氢反应器的传输现象与最优性能。

研究成果

集成式PEC/电解反应器的能量效率与火用效率分别为71.5%和69.7%。集成式CPV-PEC装置的总体能量效率与火用效率分别为1.7%和1.3%，其中最显著的损耗发生在光能聚集、传输及反射环节。

研究不足

实验中的制备工艺存在缺陷且使用了非商用膜，导致效率较低。光电化学（PEC）反应器未能充分利用接收到的太阳辐射，这也降低了效率。

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