Электрика

Электролизёр → водород → электричество: полный цикл

Оценивает выход водорода и возврат электроэнергии по фактическому удельному расходу электролизёра.

ϟбыстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Электрическая мощность электролизёра

кВт

Продолжительность работы

Полный удельный электрический расход

кВт·ч/кг

Чистый КПД топливного элемента по НТС

Данные не отправляются на сервер

Результат

Потребление электричества1 000кВт·ч

Произведённый водород20 кг

Энергия водорода по НТС666 кВт·ч

Электричество на выходе цикла333 кВт·ч

КПД полного электрического цикла33,3 %

Формула

Как считается результат

Ein=P·t, масса m=Ein/eуд, где удельный расход вводится в кВт·ч на кг чистого продукта. НТС запаса m×33,3, электрический возврат m×33,3×ηтэ. Отношение выходной электрической энергии к входной равно 33,3ηтэ/eуд и не зависит от длительности.

Пример с тестовыми данными

Потребление электричества: 1 000 кВт·ч; Произведённый водород: 20 кг; Энергия водорода по НТС: 666 кВт·ч; Электричество на выходе цикла: 333 кВт·ч; КПД полного электрического цикла: 33,3 %

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает выход водорода и возврат электроэнергии по фактическому удельному расходу электролизёра.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: электрическая мощность электролизёра в кВт; продолжительность работы в ч; полный удельный электрический расход в кВт·ч/кг; чистый кпд топливного элемента по нтс.
02
Проверьте единицы и условия
Модель без внешнего подвода тепла, поэтому расход ограничен снизу НТС. Высокотемпературные процессы с тепловым вкладом требуют другого баланса. Утечки хранения не включены, КПД постоянен; расчёт не выбирает оборудование и не подтверждает безопасность водородной установки.
03
Прочитайте результат
Удельный расход должен включать ту же границу системы, которую вы сравниваете: осушку, очистку и сжатие нельзя забыть или учесть дважды. Эта модель отличается от расчёта массы по закону Фарадея: используется фактическое системное потребление энергии.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

Удельный расход должен включать ту же границу системы, которую вы сравниваете: осушку, очистку и сжатие нельзя забыть или учесть дважды. Эта модель отличается от расчёта массы по закону Фарадея: используется фактическое системное потребление энергии.

Когда модель применима

Модель без внешнего подвода тепла, поэтому расход ограничен снизу НТС. Высокотемпературные процессы с тепловым вкладом требуют другого баланса. Утечки хранения не включены, КПД постоянен; расчёт не выбирает оборудование и не подтверждает безопасность водородной установки.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Электрическая мощность электролизёра: 100 кВт; Продолжительность работы: 10 ч; Полный удельный электрический расход: 50 кВт·ч/кг; Чистый КПД топливного элемента по НТС: 0,5
Вычисление: Ein=P·t, масса m=Ein/eуд, где удельный расход вводится в кВт·ч на кг чистого продукта. НТС запаса m×33,3, электрический возврат m×33,3×ηтэ. Отношение выходной электрической энергии к входной равно 33,3ηтэ/eуд и не зависит от длительности. Потребление электричества: (100) × (10) = 1 000 кВт·ч. Произведённый водород: (100) × (10) ÷ (50) = 20 кг. Энергия водорода по НТС: (100) × (10) ÷ (50) × 33.3 = 666 кВт·ч. Электричество на выходе цикла: (100) × (10) ÷ (50) × 33.3 × (0,5) = 333 кВт·ч. КПД полного электрического цикла: 33.3 × (0,5) ÷ (50) × 100 = 33,3 %.
Результат: Потребление электричества: 1 000 кВт·ч; Произведённый водород: 20 кг; Энергия водорода по НТС: 666 кВт·ч; Электричество на выходе цикла: 333 кВт·ч; КПД полного электрического цикла: 33,3 %

Пример 2

Исходные данные: Электрическая мощность электролизёра: 100 кВт; Продолжительность работы: 0 ч; Полный удельный электрический расход: 50 кВт·ч/кг; Чистый КПД топливного элемента по НТС: 0,5
Вычисление: Потребление электричества: (100) × (0) = 0 кВт·ч. Произведённый водород: (100) × (0) ÷ (50) = 0 кг. Энергия водорода по НТС: (100) × (0) ÷ (50) × 33.3 = 0 кВт·ч. Электричество на выходе цикла: (100) × (0) ÷ (50) × 33.3 × (0,5) = 0 кВт·ч. КПД полного электрического цикла: 33.3 × (0,5) ÷ (50) × 100 = 33,3 %.
Результат: Потребление электричества: 0 кВт·ч; Произведённый водород: 0 кг; Энергия водорода по НТС: 0 кВт·ч; Электричество на выходе цикла: 0 кВт·ч; КПД полного электрического цикла: 33,3 %

Этот вариант использует другие исходные данные: Продолжительность работы — 0. Удельный расход должен включать ту же границу системы, которую вы сравниваете: осушку, очистку и сжатие нельзя забыть или учесть дважды. Эта модель отличается от расчёта массы по закону Фарадея: используется фактическое системное потребление энергии.

Формула и обозначения

power — электрическая мощность электролизёра, единица: кВт.

time — продолжительность работы, единица: ч.

specific — полный удельный электрический расход, единица: кВт·ч/кг.

efficiency — чистый кпд топливного элемента по нтс.

Практическое применение

Оценивает выход водорода и возврат электроэнергии по фактическому удельному расходу электролизёра. Ein=P·t, масса m=Ein/eуд, где удельный расход вводится в кВт·ч на кг чистого продукта. НТС запаса m×33,3, электрический возврат m×33,3×ηтэ. Отношение выходной электрической энергии к входной равно 33,3ηтэ/eуд и не зависит от длительности.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: электрическая мощность электролизёра в кВт; продолжительность работы в ч; полный удельный электрический расход в кВт·ч/кг; чистый кпд топливного элемента по нтс.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Модель без внешнего подвода тепла, поэтому расход ограничен снизу НТС. Высокотемпературные процессы с тепловым вкладом требуют другого баланса. Утечки хранения не включены, КПД постоянен; расчёт не выбирает оборудование и не подтверждает безопасность водородной установки.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: электрическая мощность электролизёра в кВт; продолжительность работы в ч; полный удельный электрический расход в кВт·ч/кг; чистый кпд топливного элемента по нтс.

DOE: электрический КПД водородных систем по НТС ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «потребление электричества»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Электрическая мощность электролизёра: 100 кВт; Продолжительность работы: 10 ч; Полный удельный электрический расход: 50 кВт·ч/кг; Чистый КПД топливного элемента по НТС: 0,5. Потребление электричества: 1 000 кВт·ч; Произведённый водород: 20 кг; Энергия водорода по НТС: 666 кВт·ч; Электричество на выходе цикла: 333 кВт·ч; КПД полного электрического цикла: 33,3 %. Ein=P·t, масса m=Ein/eуд, где удельный расход вводится в кВт·ч на кг чистого продукта. НТС запаса m×33,3, электрический возврат m×33,3×ηтэ. Отношение выходной электрической энергии к входной равно 33,3ηтэ/eуд и не зависит от длительности.

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋

Да. Удельный расход должен включать ту же границу системы, которую вы сравниваете: осушку, очистку и сжатие нельзя забыть или учесть дважды. Эта модель отличается от расчёта массы по закону Фарадея: используется фактическое системное потребление энергии. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Модель без внешнего подвода тепла, поэтому расход ограничен снизу НТС. Высокотемпературные процессы с тепловым вкладом требуют другого баланса. Утечки хранения не включены, КПД постоянен; расчёт не выбирает оборудование и не подтверждает безопасность водородной установки.