本項目名為“光伏發(fā)電耦合PEM電解水制氫測試方法的開發(fā)”，旨在根據光伏（PV）與質子交換膜（PEM）電解槽耦合系統(tǒng)的實驗與仿真，開發(fā)針對其性能與耐久性的測試方法。項目聚焦光伏波動性對電解水制氫耐久的影響，通過仿真與實驗結合，分析系統(tǒng)長期運行中的性能衰減特性及加速應力源（功率波動、啟停循環(huán)、熱應力）的作用機理。經過上海交通大學與上海唐鋒能源科技的校企合作，項目提出測試臺加速測試模擬方案和耦合系統(tǒng)動態(tài)仿真模型，優(yōu)化水熱管理策略，形成標準化測試協(xié)議和運行策略，為光伏-PEM制氫系統(tǒng)的商業(yè)化應用提供技術支撐，助力國家“雙碳”目標。

企業(yè)希望通過根據實際搭建的PV-PEM電解槽耦合系統(tǒng)設計測試臺加速測試模擬方案和耦合系統(tǒng)動態(tài)仿真模型

1. 構建標準化加速應力測試（AST）協(xié)議：設計動態(tài)電流AST程序，模擬光伏日間功率波動、循環(huán)啟停和天氣變化對于耦合系統(tǒng)耐久性能的影響，通過CV、EIS等電化學表征手段分析電解槽極化行為與衰減機理。

2. 優(yōu)化耦合策略與驗證：通過仿真建模（Matlab/Simulink）優(yōu)化PV-PEM耦合方式，驗證不同策略對電解槽耐久性的影響，提出光伏電源與PEM電解槽的最佳耦合方案。

3. 多應力源關聯(lián)分析：模擬功率波動、啟停循環(huán)等應力源，將實驗室AST結果與實際工況的耐久性特征關聯(lián)，形成在短時間內等效長期運行的加速測試程序。

4. 系統(tǒng)穩(wěn)定性保障：確定MPPT算法、DC/DC轉換效率等關鍵參數，優(yōu)化PID溫控策略，確保系統(tǒng)在戶外多氣候條件下的穩(wěn)定運行。

1. 動態(tài)仿真模型與優(yōu)化策略：基于Simulink建立PV-PEM動態(tài)模型，驗證擾動觀察法MPPT算法的有效性，提出電路響應時間優(yōu)化方案，篩選出最大化系統(tǒng)壽命的耦合策略。

2. 實驗驗證與商業(yè)化支持：通過500h的實際系統(tǒng)運行，提出可復制的系統(tǒng)測試協(xié)議和加速應力測試，縮短耐久性評估周期至100小時。

3. AST程序與衰減機理分析：完成80h循環(huán)方波電壓循環(huán)測試和200h的加速應力測試，揭示陽極Ir氧化物催化劑因電位變化導致溶解和表面羥基化等核心衰減機制，發(fā)現(xiàn)歐姆損失反常降低現(xiàn)象。

4. 多應力耦合測試協(xié)議：結合原位表征（CV、EIS）與離線分析（SEM/XPS），建立性能衰減與材料退化的映射關系，形成涵蓋功率波動、熱應力的標準化AST組合程序。