CN221217938U - 一种电解槽性能测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电解槽性能测试平台，涉及性能测试平台领域，补水模块与氧侧分离器的进水口连通，氧侧分离器的出水口依次经过第一换热器、第二换热器、第一温度传感器连接到待测电解槽的进水口，氧气出口连接到氧侧分离器，氧侧分离器的出气口依次经过氧气冷凝换热器、第一背压阀连接到氧气排空系统，氢气出口连接到氢侧分离器，氢侧分离器的出气口依次经过氢气冷凝换热器、第二背压阀、第一三通开关阀连接到氢气排空系统，至少一个氢气纯化模块与第一三通开关阀的另一接口连通；第一温度传感器监测循环水温度，第二换热器将水预热到额定工作温度，第一换热器对水进行降温，使水温一直维持在工作温度范围内，实现对供水回路的温控处理。

Description

一种电解槽性能测试平台

技术领域

本实用新型涉及性能测试平台技术领域，尤其涉及一种电解槽性能测试平台。

背景技术

氢气作为一种重要的化工原料，在当前环境下最重要的两个方面应用为能源载体和工业气体。根据氢气制备过程中的碳排放量可以将氢气划分为灰氢、蓝氢、绿氢，其中绿氢在制备过程中碳排放量为零，可以助力交通、化工、冶金、电力等多领域深度脱碳，绿氢生产过程的低碳性对于构建绿色、低碳、高效的能源体系，助力实现“双碳”目标具有重要作用，因而成为氢能产业的重点发展目标。

电解水制氢技术正成为绿氢领域的研究热门，目前大型可再生能源制氢项目均采用碱性电解水制氢技术，但值得注意的是PEM电解槽技术正高速发展，其较高的产氢压力和氢气纯度都使其有望逐步代替传统的碱性电解水技术制氢。PEM水电解制氢选用具有良好化学稳定性、质子传导性、气体分离性的全氟磺酸质子交换膜作为固体电解质替代石棉膜，能有效阻止电子传递，提高电解槽安全性。PEM电解槽主要包括质子交换膜、催化层、气体扩散层、双极板等。质子交换膜是PEM电解水制氢系统的核心，其性能直接决定了电解槽的制氢效率和寿命。现阶段工业化的质子交换膜主要依赖于进口，由于投资和运行成本高，限制了其现阶段大规模商业化的应用。目前国内对于电解槽的性能测试系统大都聚焦于单池或多池材料方面的研究，对于电解槽尤其大功率电解槽的产气质量、极化曲线及单池一致性等开发的测试系统较少。

公告号CN218951514U的中国实用新型专利公开了一种PEM电解槽测试装置，主要包括PEM制氢电解槽、阳极水缓冲罐、氢侧气液分离器，阳极水缓冲罐底部设置水泵进行阳极入口去离子水供给，设置去离子装置进行循环水净化，电解槽阳极出口通过阳极回水阀门管组连阳极水缓冲罐，阀门管组处设置了大小自动球阀，再经过冷却器和抽送风机进行氧气收集，电解槽产生的氢气经过氢侧气液分离器后进行氢气收集。该方案可以满足对PEM电解槽性能测试的基本需求，但电解槽尤其大功率电解槽在加载产气过程中也源源不断携带大量的热量，如果不能对阳极入口去离子水供给回路进行温控处理，将会大大降低PEM电解槽性能测试的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于如何提高电解槽性能测试的可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种电解槽性能测试平台，包括补水模块、循环水模块、氧气分离模块、氢气分离模块和氢气纯化模块，所述氧气分离模块包括氧侧分离器，氢气分离模块包括氢侧分离器，所述补水模块与氧侧分离器的进水口连通，氧侧分离器的出水口依次经过第一换热器、第二换热器、第一温度传感器连接到待测电解槽的进水口，待测电解槽的氧气出口连接到氧侧分离器，氧侧分离器的出气口依次经过氧气冷凝换热器、第一背压阀连接到氧气排空系统，待测电解槽的氢气出口连接到氢侧分离器，氢侧分离器的出气口依次经过氢气冷凝换热器、第二背压阀、第一三通开关阀连接到氢气排空系统，至少一个氢气纯化模块与第一三通开关阀的另一接口连通。

待测电解槽通电加载前给第二换热器提供热源将循环水预热到额定工作温度，待测电解槽通电加载后，产气过程中会携带大量热量，给第一换热器提供冷源进行循环水降温控制，通过在循环水模块的循环水路上设置第一换热器、第二换热器和第一温度传感器，第一温度传感器用于监测待测电解槽进水口循环水温度，第二换热器将循环水预热到额定工作温度，第一换热器用于对循环水进行降温，使得待测电解槽进水口的水温一直维持在工作温度范围内，从而实现对待测电解槽去离子水供给回路的温控处理，提高电解槽性能测试的可靠性。

优选的，所述补水模块包括第一手阀和补水泵，去离子水依次经过第一手阀和补水泵连接到氧侧分离器的进水口。

优选的，所述氧侧分离器的出水口依次经过第二手阀、循环水泵、第三手阀、第一换热器、第二换热器、过滤器、流量计、电导率传感器、第一压力传感器、第一温度传感器连接到所述待测电解槽的进水口。

优选的，所述循环水模块还包括第一调节阀、去离子树脂罐，所述第一调节阀、去离子树脂罐依次连接在循环水泵的出水口与第一换热器的进水口之间的管路上。

优选的，所述循环水模块还包括回水旁路调节阀，所述回水旁路调节阀连接在氧侧分离器与第二换热器出口之间的管路上。

优选的，所述待测电解槽的氧气出口依次经过第二温度传感器、第二压力传感器、第一浓度分析装置连接到氧侧分离器，第一浓度分析装置通过第一取样电磁阀连接到管路，氧气冷凝换热器的出口依次经过第一安全阀、第三温度传感器、第三压力传感器、第一背压阀、第一气体干燥装置、氧气过滤器、第一温湿度传感器、第二流量计和第一止回阀连接到氧气放空系统，氧气冷凝换热器的冷源进口设有调节阀或开关阀，第一气体干燥装置中设置有加热器，氧侧分离器上还设有第一液位传感器和第一排水调节阀。

优选的，所述待测电解槽的氢气出口依次经过第五温度传感器、第五压力传感器、第二浓度分析装置连接到氢侧分离器，第二浓度分析装置通过第二取样电磁阀连接到管路，氢气冷凝换热器的出口依次经过第二安全阀、第四温度传感器、第四压力传感器、第二背压阀、第二气体干燥装置、第一三通开关阀、氢气过滤器、第二温湿度传感器、第三流量计和第二止回阀连接到氢气放空系统，氢气冷凝换热器的冷源进口设有调节阀或开关阀，第二气体干燥装置中设置有加热器，氢侧分离器上还设有第二液位传感器和第二排水调节阀。

优选的，所述氢气纯化模块包括结构相同的第一氢气纯化模块和第二氢气纯化模块，第一氢气纯化模块和第二氢气纯化模块分别连接到第二三通开关阀的第一接口和第二接口，第一三通开关阀的另一接口连接到第二三通开关阀的第三接口，第二三通开关阀的第一接口依次经过脱氧装置、第二氢气冷凝换热器、第三温湿度传感器、第三浓度分析装置、第三止回阀连接到氢气回收集系统，第三浓度分析装置通过第三取样电磁阀连接到管路，第二氢气冷凝换热器的冷源接口设有调节阀或开关阀，脱氧装置设置有加热器。

优选的，还包括氮气吹扫模块，氮气吹扫模块包括第六压力传感器、第四流量计和若干调节阀，氮气经过第六压力传感器、调节阀、第四流量计、调节阀分别连接到待测电解槽的阴极和阳极。

优选的，还包括直流电源、电流采集模块、小室电压巡检装置，直流电源为待测电解槽供电，电流采集模块对工作电流数据进行采集并将信号直接通讯到上位机，小室电压巡检装置对电解槽的单片电压进行数据采集并将信号直接通讯到上位机。

本实用新型提供的的优点在于：

1、待测电解槽通电加载前给第二换热器提供热源将循环水预热到额定工作温度，待测电解槽通电加载后，产气过程中会携带大量热量，给第一换热器提供冷源进行循环水降温控制，通过在循环水模块的循环水路上设置第一换热器、第二换热器和第一温度传感器，第一温度传感器用于监测待测电解槽进水口循环水温度，第二换热器将循环水预热到额定工作温度，第一换热器用于对循环水进行降温，使得待测电解槽进水口的水温一直维持在工作温度范围内，从而实现对待测电解槽去离子水供给回路的温控处理，提高电解槽性能测试的可靠性。

2、氧侧分离器流出的去离子水通过循坏水泵进行阳极水循环，通过在循环水路中设置去离子装置旁路，保证进入待测电解槽的去离子水的电导率满足工作要求，当电导率传感器监测到氧侧分离器内的去离子水电导率异常时，可通过开启第一排水阀进行排水。循环水模块具备实时温控和实时电导率控制等功能，通过开启或关闭回路旁路调节阀，实现对待测电解槽进水口水流量大小的调节。

3、待测电解槽运行过程中从阳极和阴极出口产出氧气和氢气并夹带少量水，通过温度、压力监测和浓度在线取样分析后进入氧侧分离器和氢侧分离器进行脱水，分离出的氧气通过氧气冷凝换热器降温后，再经过第一背压阀调节阳极侧压力，最后通过气体干燥、温湿度、流量测量后进行氧气放空，氢侧分离器中的水可通过氢侧排水单元排出，分离出的氢气通过氢气冷凝换热器进行降温，第二背压阀通过控制阴阳极压差实现均压或差压控制，最后通过气体干燥、温湿度、流量测量后进行氢气放空，待测电解槽进出口设置有温度、压力传感器及出口设置有浓度取样分析装置，可实时监测和取样分析，氧/氢侧系统回路独立设置，可通过背压阀实现PEM电解槽阳/阴极均压和差压控制。

4、待测电解槽运行过程中产生的氢气，通过氢气纯化模块能够进行氢气纯化处理，经过氢气脱氧干燥和降温后，能够对纯化后高纯度的氢气进行收集利用，通过三通阀实现状态测量和纯化的选择切换，当设置两个氢气纯化模块，能够实现氢气纯化模块一用一备，实现氢气纯化不间断工作。

5、本实用新型的电解槽性能测试平台采用模块化的撬装式设计，系统集成度高，其中氢气纯化模块一用一备且可拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台的示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台中补水模块的示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台中循环水模块的示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台中氧气分离模块的示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台中氢气分离模块的示意图；

图6为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台中氢气纯化模块的示意图；

图7为本实用新型的实施例提供的电解槽性能测试平台的控制示意图；

图中：10待测电解槽；

20补水模块、21第一手阀、22补水泵；

30循环水模块、31第二手阀、32循环水泵、33第三手阀、331第一调节阀、332去离子树脂罐、34第一换热器、35第二换热器、36过滤器、37流量计、371电导率传感器、372第一压力传感器、373第一温度传感器、38回水旁路调节阀；

40氧气分离模块、411第二温度传感器、412第二压力传感器、413第一取样电磁阀、414第一浓度分析装置、42氧气冷凝换热器、43第一安全阀、431第三温度传感器、432第三压力传感器、44第一背压阀、45第一气体干燥装置、46氧气过滤器、461第一温湿度传感器、47第二流量计、48第一止回阀；

50氢气分离模块、511第五温度传感器、512第五压力传感器、513第二取样电磁阀、514第二浓度分析装置、52氢气冷凝换热器、53第二安全阀、531第四温度传感器、532第四压力传感器、54第二背压阀、55第二气体干燥装置、56氢气过滤器、561第二温湿度传感器、57第三流量计、58第二止回阀；

61第一氢气纯化模块、611脱氧装置、612第二氢气冷凝换热器、613第三取样电磁阀、614第三浓度分析装置、615第三止回阀、62第一氢气纯化模块、63第一三通开关阀、64第二三通开关阀；

70氮气吹扫模块、71第六压力传感器、72第四流量计。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种电解槽性能测试平台，包括补水模块20、循环水模块30、氧气分离模块40、氢气分离模块50、氢气纯化模块，氧气分离模块40包括氧侧分离器41，氢气分离模块50包括氢侧分离器51，补水模块20与氧侧分离器41的进水口连通，去离子水经过补水模块20对氧侧分离器41进行补水，氧侧分离器41的出水口依次经过第一换热器34、第二换热器35、第一温度传感器373连接到待测电解槽10的进水口，待测电解槽10的氧气出口连接到氧侧分离器41，氧侧分离器41的出气口依次经过氧气冷凝换热器42、第一背压阀44连接到氧气排空系统，待测电解槽10的氢气出口连接到氢侧分离器51，氢侧分离器51的出气口依次经过氢气冷凝换热器52、第二背压阀54、第一三通开关阀63连接到氢气排空系统，至少一个氢气纯化模块61与第一三通开关阀63的另一接口连通。

本实用新型的电解槽性能测试平台设置有冷源接口和热源接口，外部冷源分别输入到第一换热器34、第二换热器35、氧气冷凝换热器42、氢气冷凝换热器52，外部热源输入到第二换热器35，待测电解槽10通电加载前给第二换热器35提供热源将循环水预热到额定工作温度，待测电解槽10通电加载后，产气过程中会携带大量热量，给第一换热器34提供冷源进行循环水降温控制，同时给氧气冷凝换热器42和氢气冷凝换热器52提供冷源对待测电解槽产生的气体进行降温，通过在循环水模块30的循环水路上设置第一换热器34、第二换热器35和第一温度传感器373，第一温度传感器373用于监测待测电解槽10进水口循环水温度，第二换热器35将循环水预热到额定工作温度，第一换热器34用于对循环水进行降温，使得待测电解槽10进水口的水温一直维持在工作温度范围内，从而实现对待测电解槽10去离子水供给回路的温控处理。

结合图2，补水模块20主要为氧侧分离器41补水，当氧侧分离器41液位低时自动开启补水泵22为其补充去离子水，补水模块20包括第一手阀21和补水泵22，去离子水依次经过第一手阀21和补水泵22连接到氧侧分离器41的进水口，通过开启第一手阀21和补水泵22，对氧侧分离器41进行补水，当氧侧分离器41中的液位达到目标值后通过联锁自动关闭补水泵22。

结合图3，循环水模块30还包括第二手阀31、循环水泵32、第三手阀33、过滤器36、流量计37、电导率传感器371、第一压力传感器372，第二手阀31、循环水泵32、第三手阀33、第一换热器34、第二换热器35、过滤器36、流量计37、电导率传感器371、第一压力传感器372、第一温度传感器373依次连接在氧侧分离器41的出水口与待测电解槽10的进水口之间。第一换热器34的冷源进口和第二换热器35的热源进口分别设有调节阀或开关阀。

进一步的，循环水模块30还包括去离子装置旁路，去离子装置旁路包括第一调节阀331、去离子树脂罐332，第一调节阀331、去离子树脂罐332依次连接在循环水泵32的出水口与第一换热器34的进水口之间的管路上。

循环水模块30为待测电解槽10提供去离子水，氧侧分离器41流出的去离子水通过循坏水泵32进行阳极水循环，通过第一换热器34、第二换热器35和第一温度传感器373对循环水温进行调控，保证待测电解槽10的水温维持在工作温度范围，通过在循环水路中设置去离子装置旁路，保证进入待测电解槽10的去离子水的电导率满足工作要求，循环水模块30具备实时温控和实时电导率控制等功能。

进一步的，循环水模块30还包括回水旁路调节阀38，回水旁路调节阀38连接在氧侧分离器41与第二换热器35出口之间的管路上，通过开启或关闭回路旁路调节阀38，实现对待测电解槽10进水口水流量大小的调节。

结合图4，氧气分离模块40还包括第二温度传感器411、第二压力传感器412、第一取样电磁阀413、第一浓度分析装置414、第一安全阀43、第三温度传感器431、第三压力传感器432、第一气体干燥装置45、氧气过滤器46、第一温湿度传感器461、第二流量计47和第一止回阀48，待测电解槽10的氧气出口依次经过第二温度传感器411、第二压力传感器412、第一浓度分析装置414连接到氧侧分离器41，第一浓度分析装置414通过第一取样电磁阀413连接到管路，氧气冷凝换热器42的出口依次经过第一安全阀43、第三温度传感器431、第三压力传感器432、第一背压阀44、第一气体干燥装置45、氧气过滤器46、第一温湿度传感器461、第二流量计47和第一止回阀48连接到氧气放空系统，氧气冷凝换热器42的冷源进口设有调节阀或开关阀，第一气体干燥装置45中设置有加热器，可对干燥剂进行加热再生，氧侧分离器41上还设有第一液位传感器49和第一排水调节阀491，当氧侧分离器41的液位高时通过联锁第一排水调节阀491进行排水，当电导率传感器371监测到氧侧分离器41内的去离子水电导率异常时，也可通过开启第一排水阀进行排水。

待测电解槽10运行过程中从阳极出口产出氧气并夹带少量水，通过温度、压力监测和浓度在线取样分析后进入氧侧分离器41进行脱水，氧侧分离器41分离出的氧气通过氧气冷凝换热器42降温后，再经过第一背压阀44调节阳极侧压力，最后通过气体干燥、温湿度、流量测量后进行氧气放空。

结合图5，氢气分离模块50还包括第五温度传感器511、第五压力传感器512、第二取样电磁阀513、第二浓度分析装置514、第二安全阀53、第四温度传感器531、第四压力传感器532、第二气体干燥装置55、氢气过滤器56、第二温湿度传感器561、第三流量计57和第二止回阀58，待测电解槽10的氢气出口依次经过第五温度传感器511、第五压力传感器512、第二浓度分析装置514连接到氢侧分离器51，第二浓度分析装置514通过第二取样电磁阀513连接到管路，氢气冷凝换热器52的出口依次经过第二安全阀53、第四温度传感器531、第四压力传感器532、第二背压阀54、第二气体干燥装置55、第一三通开关阀63、氢气过滤器56、第二温湿度传感器561、第三流量计57和第二止回阀58连接到氢气放空系统，氢气冷凝换热器52的冷源进口设有调节阀或开关阀，第二气体干燥装置55中设置有加热器，可对干燥剂进行加热再生，氢侧分离器51上还设有第二液位传感器59和第二排水调节阀591，当氢侧分离器51的液位高时通过联锁第二排水调节阀591进行排水，第一三通开关阀63的另一接口连接到氢气纯化模块，通过切换第一三通开关阀63的状态，可实现氢气测量和氢气纯化的状态切换。

待测电解槽10运行过程中从阴极出口产出氢气并夹带少量水，通过温度、压力监测和浓度在线取样分析后进入氢侧分离器51进行脱水，氢侧分离器51中的水可通过氢侧排水单元排出，氢侧分离器52分离出的氢气通过氢气冷凝换热器52进行降温，第二背压阀54通过控制阴阳极压差实现均压或差压控制，最后通过气体干燥、温湿度、流量测量后进行氢气放空。

结合图6，本实用新型的电解槽性能测试平台可以设置一个氢气纯化模块，也可以设置两个氢气纯化模块，待测电解槽10运行过程中产生的氢气，通过氢气纯化模块能够进行氢气纯化处理，经过氢气脱氧干燥和降温后，能够对纯化后高纯度的氢气进行收集利用。当设置两个氢气纯化模块，能够实现氢气纯化模块一用一备，实现氢气纯化不间断工作，下面以设置两个氢气纯化模块进行详细说明，分别为第一氢气纯化模块61和第二氢气纯化模块62。

第一氢气纯化模块61和第二氢气纯化模块62分别连接到第二三通开关阀64的第一接口和第二接口，第一三通开关阀63的另一接口连接到第二三通开关阀64的第三接口，第一氢气纯化模块61和第二氢气纯化模块62的结构相同，第一氢气纯化模块61包括脱氧装置611、第二氢气冷凝换热器612、第三温湿度传感器、第三取样电磁阀613、第三浓度分析装置614、第三止回阀615，第二三通开关阀64的第一接口依次经过脱氧装置611、第二氢气冷凝换热器612、第三温湿度传感器、第三浓度分析装置614、第三止回阀615连接到氢气回收集系统，第二三通开关阀64的第二接口依次经过脱氧装置、第二氢气冷凝换热器、第三温湿度传感器、第三浓度分析装置、第三止回阀连接到氢气回收集系统，第三浓度分析装置614通过第三取样电磁阀613连接到管路，第二氢气冷凝换热器612的冷源接口设有调节阀或开关阀。脱氧装置611设置有加热器，可实现脱氧剂加热再生，通过第二三通开关阀64实现第一氢气纯化模块61和第二氢气纯化模块62的切换，能够实现氢气纯化不间断工作。

参考图1，该测试平台还包括氮气吹扫模块70，氮气吹扫模块70包括第六压力传感器71、第四流量计72和若干调节阀，氮气经过第六压力传感器71、调节阀、第四流量计72、调节阀分别连接到待测电解槽10的阴极和阳极，调节阀也可以换成开关阀，每次待测电解槽10通电加载前或工作完成后，需要对待测电解槽的阴极和阳极进行氮气吹扫，吹扫出待测电解槽、系统管路，置换出残余的气体。

如图7所示，本实用新型的撬装式电解槽测试平台的控制主要通过PLC下位机程序来实现，数字量信号包括开关阀、电磁阀、加热器的开关，模拟量信号包括温度、压力、流量、液位、浓度传感器的数值及调节/背压阀的开度大小，PLC下位机对数字量和模拟量的点位进行采集再将信号通讯到PC上位机界面，测试平台设置有直流电源为待测电解槽供电，设置有电流采集模块对工作电流数据进行采集并将信号直接通讯到上位机，测试平台设置有小室电压巡检装置对电解槽的单片电压进行数据采集并将信号直接通讯到上位机。

工作原理：开启第一手阀21、补水泵22，对氧侧分离器41进行补水，液位达到目标值通过联锁自动关闭补水泵22，设定目标流量并打开第二手阀31、循环水泵32、第三手阀33进行去离子水循环，设定目标工作温度并打开第二换热器35的热源调节阀对循环水进行加热，设置目标电导率值并根据实际电导率高低选择是否打开第一调节阀331进行将电导率处理，设定加载电流电压并开启直流电源进行电解槽性能测试，期间实时采集电解槽的加载电流和小室电压数据并记录，工作过程中产生的氢气通过切换第一三通开关阀63的状态进入第一氢气纯化模块61，工作过程中产生的氢气通过切换第二三通开关阀64的状态进入第二氢气纯化模块，可实现氢气纯化不间断工作，电解槽工作过程中实时记录数字量和模拟量数据，通过第一浓度分析装置414、第二浓度分析装置514监测产气质量，通过电流、电压采集模块进行极化曲线及单池一致性测试，通过上位机工步设置连续运行时长进行耐久疲劳性测试等，本实用新型电解槽性能测试平台可以针对电解槽尤其大功率电解槽进行产气质量、极化曲线及单池一致性、疲劳性等性能测试。

本实用新型的电解槽性能测试平台，待测电解槽进出口设置有温度、压力传感器及出口设置有浓度取样分析装置，可实时监测和取样分析，氧/氢侧系统回路独立设置，可通过背压阀实现PEM电解槽阳/阴极均压和差压控制，氧/氢气通过PEM电解槽产出后通过分离器、冷凝换热器以及干燥装置除湿后，实时监测气体流量，另外集成氢气纯化模块，可通过三通阀实现状态测量和纯化的选择切换，该测试平台采用模块化的撬装式设计，系统集成度高，其中氢气纯化模块一用一备且可拆卸。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电解槽性能测试平台，其特征在于：包括补水模块(20)、循环水模块(30)、氧气分离模块(40)、氢气分离模块(50)和氢气纯化模块，所述氧气分离模块(40)包括氧侧分离器(41)，氢气分离模块(50)包括氢侧分离器(51)，所述补水模块(20)与氧侧分离器(41)的进水口连通，氧侧分离器(41)的出水口依次经过第一换热器(34)、第二换热器(35)、第一温度传感器(373)连接到待测电解槽(10)的进水口，待测电解槽(10)的氧气出口连接到氧侧分离器(41)，氧侧分离器(41)的出气口依次经过氧气冷凝换热器(42)、第一背压阀(44)连接到氧气排空系统，待测电解槽(10)的氢气出口连接到氢侧分离器(51)，氢侧分离器(51)的出气口依次经过氢气冷凝换热器(52)、第二背压阀(54)、第一三通开关阀(63)连接到氢气排空系统，至少一个氢气纯化模块(61)与第一三通开关阀(63)的另一接口连通。

2.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述补水模块(20)包括第一手阀(21)和补水泵(22)，去离子水依次经过第一手阀(21)和补水泵(22)连接到氧侧分离器(41)的进水口。

3.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述氧侧分离器(41)的出水口依次经过第二手阀(31)、循环水泵(32)、第三手阀(33)、第一换热器(34)、第二换热器(35)、过滤器(36)、流量计(37)、电导率传感器(371)、第一压力传感器(372)、第一温度传感器(373)连接到所述待测电解槽(10)的进水口。

4.根据权利要求3所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述循环水模块(30)还包括第一调节阀(331)、去离子树脂罐(332)，所述第一调节阀(331)、去离子树脂罐(332)依次连接在循环水泵(32)的出水口与第一换热器(34)的进水口之间的管路上。

5.根据权利要求3或4所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述循环水模块(30)还包括回水旁路调节阀(38)，所述回水旁路调节阀(38)连接在氧侧分离器(41)与第二换热器(35)出口之间的管路上。

6.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述待测电解槽(10)的氧气出口依次经过第二温度传感器(411)、第二压力传感器(412)、第一浓度分析装置(414)连接到氧侧分离器(41)，第一浓度分析装置(414)通过第一取样电磁阀(413)连接到管路，氧气冷凝换热器(42)的出口依次经过第一安全阀(43)、第三温度传感器(431)、第三压力传感器(432)、第一背压阀(44)、第一气体干燥装置(45)、氧气过滤器(46)、第一温湿度传感器(461)、第二流量计(47)和第一止回阀(48)连接到氧气放空系统，氧气冷凝换热器(42)的冷源进口设有调节阀或开关阀，第一气体干燥装置(45)中设置有加热器，氧侧分离器(41)上还设有第一液位传感器(49)和第一排水调节阀(491)。

7.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述待测电解槽(10)的氢气出口依次经过第五温度传感器(511)、第五压力传感器(512)、第二浓度分析装置(514)连接到氢侧分离器(51)，第二浓度分析装置(514)通过第二取样电磁阀(513)连接到管路，氢气冷凝换热器(52)的出口依次经过第二安全阀(53)、第四温度传感器(531)、第四压力传感器(532)、第二背压阀(54)、第二气体干燥装置(55)、第一三通开关阀(63)、氢气过滤器(56)、第二温湿度传感器(561)、第三流量计(57)和第二止回阀(58)连接到氢气放空系统，氢气冷凝换热器(52)的冷源进口设有调节阀或开关阀，第二气体干燥装置(55)中设置有加热器，氢侧分离器(51)上还设有第二液位传感器(59)和第二排水调节阀(591)。

8.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：所述氢气纯化模块包括结构相同的第一氢气纯化模块(61)和第二氢气纯化模块(62)，第一氢气纯化模块(61)和第二氢气纯化模块(62)分别连接到第二三通开关阀(64)的第一接口和第二接口，第一三通开关阀(63)的另一接口连接到第二三通开关阀(64)的第三接口，第二三通开关阀(64)的第一接口依次经过脱氧装置(611)、第二氢气冷凝换热器(612)、第三温湿度传感器、第三浓度分析装置(614)、第三止回阀(615)连接到氢气回收集系统，第三浓度分析装置(614)通过第三取样电磁阀(613)连接到管路，第二氢气冷凝换热器(612)的冷源接口设有调节阀或开关阀，脱氧装置(611)设置有加热器。

9.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：还包括氮气吹扫模块(70)，氮气吹扫模块(70)包括第六压力传感器(71)、第四流量计(72)和若干调节阀，氮气经过第六压力传感器(71)、调节阀、第四流量计(72)、调节阀分别连接到待测电解槽(10)的阴极和阳极。

10.根据权利要求1所述的电解槽性能测试平台，其特征在于：还包括直流电源、电流采集模块、小室电压巡检装置，直流电源为待测电解槽供电，电流采集模块对工作电流数据进行采集并将信号直接通讯到上位机，小室电压巡检装置对电解槽的单片电压进行数据采集并将信号直接通讯到上位机。