质子交换膜燃料电池氢能发电系统效率优化及影响因素研究

昕昕 蔚(山西省能源互联网研究院，中国)

摘要

在全球能源结构向低碳转型、低碳发展战略深入推进的背景下，氢能及燃料电池发电技术成为可再生能源规模化利用与碳排放深度削减的关键途径。质子交换膜燃料电池（PEMFC）凭借能量转化效率高、启动响应快、环境友好等优势，在多领域展现出广阔前景。但当下，PEMFC氢能发电系统实际运行效率受系统集成与工况控制、材料与结构等多因素制约，规模化应用遭遇瓶颈。本文基于其结构与工作机理，梳理影响效率的核心因素，探讨材料、电堆设计等环节的优化路径，结合实验与案例提出关键技术和管理策略。研究表明，多层次协同优化与技术创新是提升系统综合性能、助力其在能源转型与碳中和中发挥更大作用的关键。

关键词

质子交换膜燃料电池；氢能发电；系统效率；优化路径；影响因素；热管理

参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/dlynyqy.v3i9.32305