國內頂級兆瓦級PEM電解槽綜合測試平臺投用

2025年1月，上海氫盛創合能源科技有限公司自主投資建設的兆瓦級PEM電解槽綜合測試平臺正式投用，標志我國在大功率PEM電解水制氫設備測試方面實現了新突破，這一突破意味著我國具備了更先進的測試手段來評估和優化PEM電解槽的性能，為后續的技術研發提供了堅實的數據支持，有助于加速氫能產業的發展，推動能源結構轉型，對實現“雙碳”目標具有重要意義。

目前，氫盛能源已完成待交付客戶的200標方電解槽全部項目實測驗證。該測試平臺可滿足產氫量50~300Nm3/h范圍內的PEM電解槽全功率的下線檢測、性能測試與耐久性測試，測量和控制相關的零部件均選用了一線進口品牌，具有高精度、高可靠性和高安全性。測試項目涵蓋電解槽極化特性測試、溫壓敏感性測試、風光負荷模擬測試，分析電解槽能耗效率、響應速度、產氫量、產氫純度、水平衡、部件離子析出等。

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在電解槽直流供電保障方面，配備了測試級高精度IGBT電源，電流、電壓測控精度達到0.5% ，直流紋波低于<0.5%。針對電解槽的運行狀態，配備了在線絕緣電阻監測系統、高頻阻抗測量系統和300通道的小室電壓巡檢系統。

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在測試過程水質保障方面，配置了超純水機組，具備消除離子、溶解氣體、細菌和有機物等功能，可生產滿足GB/T 6682-2008一類水標準的超純水。同時，在測試系統的純水入口、純水儲罐、冷凝水罐以及電解槽進口和出口均配置了高階溫度補償電導率儀，可全面監測電解槽以及測試系統關鍵位置的水質信息，保障測試過程的可靠性。此外，測試系統配備多個去離子器，可對循環水、冷凝回收水進行在線純化，保障水質的同時減少純水消耗量。去離子系統獨立旁路設計可確保進入待測電解槽內的水質不高于0.1μS/cm，避免系統中的析出離子污染電解槽。

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在測試功能完善性保障方面，測試系統配置了水平衡分析功能，在線分析不同工況下電解槽跨膜水傳輸速率，并精確計算純水的真實消耗量。測試系統可滿足最高5MPa的測試需求，并配備流量可控的預增壓系統，可滿足電解槽快速壓力循環的測試需求。系統還配備了全流量氫氣干燥系統，確保待測氫氣露點不高于-40℃，保證氫氣流量檢測的準確性，精確評估電解槽的電流效率。

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在測試安全保障方面，測試系統采用了整機防爆設計標準，通過了TUV萊茵的HAZOP評估，配備了獨立安全SIS系統且通過了萊茵現場功能安全驗證，關鍵安全回路滿足SIL2等級。針對電解槽串漏的風險，配置了氫氣和氧氣快速采樣系統，可將電解槽出口的氣體以最短路徑分別送至氫中氧和氧中氫氣體分析儀，極大降低了氣體分析的滯后性，在電解槽串漏早期即可識別串漏風險，提高電解槽和系統的安全性。

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在測試服務全面性方面，除了新投運的兆瓦級電解槽測試平臺，氫盛能源還擁有300kW測試臺1臺，10kW測試臺3臺，1kW測試臺若干，并配備一支具有豐富測試經驗的工程師團隊，可針對各類客戶的需求，對外提供定制化測試方案與優質的測試服務。

上海氫盛創合能源科技有限公司是上海氫晨新能源科技有限公司下屬全資子公司，專注于為客戶提供電解水制氫系統解決方案，承接電解水制氫項目總承包、電解水制氫系統設計開發、電解水關鍵設備及材料加工制造等多方面業務。公司于2023年7月發布自主研發的250標方兆瓦級大功率PEM電解槽，目前研發生產的堿性電解槽技術水平行業領先，PEM電解槽技術水平國際一流，且具有將堿性電解槽、PEM電解槽與風光資源三者耦合的系統集成技術。依托母公司，氫盛能源憑借在氫燃料電堆領域的國內技術領先優勢，同時結合公司多年在電解水制氫系統及材料方面在研發、設計、加工制造、檢測等方面的技術積累和工程經驗。

目前，氫盛能源已建成PEM電解槽年產300MW生產線，并擁有1000平方米甲類廠房實驗室，滿足實驗室瓦級、千瓦級到兆瓦級PEM電解槽測試需求。并擁有PEM 核心零部件膜電極的自主生產和供貨能力，具備氣體擴散層自主工藝和極板、極框的自主設計能力;同時在制氫后處理系統方面進行軟件開發、硬件集成，并推出PEM和堿性制氫耦合系統和耦合制氫能量管理系統。

來源：氫晨科技

原文始發于微信公眾號（氫晨科技）：國內頂級兆瓦級PEM電解槽綜合測試平臺投用