3。2  水电解槽输入端电压电流计算 11

3。3  水电解槽选择及产氢量计算 12

3。3。1  水电解槽型号选择 12

3。3。2  水电解槽产氢量计算 13

3。3。3  水电解槽产氢量范围计算 13

3。4  本章小结 14

第四章 氢气储存系统设计 15

4。1 氢气储存方法 15

4。1。1  压缩储氢 15

4。1。2  液化储氢 15

III

4。1。3  玻璃微球储氢 16

4。1。4  金属氢化物储氢 17

4。1。5  吸附储氢 17

4。1。6  有机化合物储氢 17

4。2  储氢方式选择及相关计算 18

4。2。1  储氢方式选择 18

4。2。2  储氢罐型号选择 18

4。3  本章小结 19

第五章 系统建模及仿真 20

5。1  软件开发工具及关键技术简介 20

5。2  仿真及分析 23

5。3  本章小结 24

结论 25

致谢 26

参考文献 27

第一章 绪论

1。1 选题的目的和意义

目前在世界主流河域中，内河流域旅游产业非常发达，其中包括欧洲的莱茵河、 多瑙河流域，亚洲的长江流域，北美洲的密西西比河以及南美洲的亚马逊河流域等。 在这些河流区域中，都拥有着独特的文化、美丽的景色，而伴随着这些天时地利，世 界各国的内河游轮旅游业蓬勃发展。其中，能源消耗是非常大的开支，而传统能源不 仅消耗大，而且污染较为严重，所以使用清洁能源势在必行。

石油热值(48000kJ/kg)只有氢的热值(142000kJ/kg)的三分之一，在石油中加入 5％的氢，可提高 20％的效率。氢气燃烧的主要产物是水，具有环保优势如无毒、无 污染。近几年来，随着质子交换膜（PEM）氢燃料电池技术获得前所未有的进展，氢 燃料被视为最具潜力的环保动力源。目前世界上主要应用的制氢方法有分解水制氢法、 热化学循环制氢法和化石燃料脱碳制氢发，但是过往的传统制氢方式十分复杂，储氢 安全性差，制氢所消耗的能源相对于获得的氢能来说较为巨大，导致氢能在市场上一 直处于高价位阶段，普通企业无法负担氢能成本，导致氢能的实际应用较少，受到了 很大的限制。因此本文旨在采取一种新型的，成本低的制氢方法，即太阳能制氢，从 而降低制氢的成本，使氢能可以拥有更广阔的社会前景[1]  。

太阳能制氢的优点如下: (l)取之不尽，用之不竭。照射在地球表面太阳能约为 1。07×1014GWh/年，可以

说太阳能是一种无限的资源。 (2)无污染。太阳能制氢本身无污染，同时产物氢气也是一种清洁能源。 (3)资源分布广泛。太阳能制氢几乎不受地域的限制，理论上，任何接受日照的