碱性电解水制氢双目标能效模型全局遗传算法求解与应用

张宝平; 赵雄; 陈明轩; 王文雍; 郁章涛; 季孟波; 李晶; 周灿; 齐志新

doi:CNKI:SUN:CGGL.0.2025-03-008

重庆理工大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (03) : 57 -65. DOI: CNKI:SUN:CGGL.0.2025-03-008

碱性电解水制氢双目标能效模型全局遗传算法求解与应用

张宝平, 赵雄, 陈明轩, 王文雍, 郁章涛, 季孟波, 李晶, 周灿, 齐志新

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摘要

为解决工业电解水制氢过程中能源消耗大、制氢效率低的问题，提出一种双目标能效优化模型。通过构建电解槽电压模型，分析反应温度、工作压力及电流密度对电解槽电压的影响。建立碱性电解水制氢效率优化模型，结合遗传算法的广泛搜索与全局搜索算法的精细调整，提出全局遗传搜索算法实现模型的优化求解。结果表明：在最优参数（电流密度1 492.00 A/m²、压力10.00 bar、温度95.00℃）下，制氢效率达93.75%。所提算法展现出高效性与合理性，模型稳定性经灵敏度分析验证良好。实际应用中，模型仿真值与实测值高度吻合，验证了其实用性和可行性，为制氢系统优化提供了有力支持。