一种多通道碱性制氢系统技术方案

本发明专利技术提供一种多通道碱性制氢系统，其氢碱处理单元和氧碱处理单元的液体出口，将流通碱液输出至碱液循环泵以及至少一路与碱液循环泵并联的可控通道后，流通碱液回到电解槽负极；使得控制器能够根据检测到的电解槽的电流，控制制氢量，再依据制氢量计算得到对应的碱液循环量参考值；并依据碱液循环量参考值，通过控制碱液循环泵两端的可控通道的工作状态，调节多通道碱性制氢系统的碱液循环量、改变多通道碱性制氢系统的气体纯度；解决了电解槽由可再生能源系统供电且可再生能源系统在低谷运行时，制氢纯度较低以及终止制氢的问题，使电解槽能够始终保持满负荷运行状态，不再仅限于特定的负荷范围，因此，适用于可再生能源系统供电的制氢系统。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道碱性制氢系统
本专利技术属于电解制氢
，更具体的说，尤其涉及一种多通道碱性制氢系统。
技术介绍
目前市场上水电解制氢系统中，碱性电解槽发展时间最长，技术最为成熟，其常规配置为：变压器+整流器+氢气发生器。其具体水电解制氢系统如图1所示，电解槽有正负极，其负极侧设置有氢气+碱液出口和氧气+碱液出口，分别连接至后级的氢气+碱液处理单元以及氧气+碱液处理单元，后级的氧气+碱液处理单元处理后产生氧气，氢气+碱液处理单元处理后产生氢气，两个处理单元输出的碱液依次通过碱液冷却器、碱液循环泵和碱液流量计回到电解槽负极；该系统具有操作简单和成本低等优点，同时也具有效率低的缺点；其工作时负荷范围一般为30％-110％，即随着电解槽负荷的降低，氢气的纯度会随之下降。可再生能源，如风能、太阳能等，因其能量的动态性其产生的电能在一直变化，其氢气产气量也动态变化。以光伏发电为例，中午时分太阳光照强，电能相对充足，而早晚太阳光照较弱，电能减少。另外，电解槽的氢气产气量和通过电解槽的电流成正比，所以可再生能源制氢系统的制氢量也是一直在变化；而可再生能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道碱性制氢系统，其特征在于，其内部碱液循环泵的入口和出口之间并联设置有至少一路可控通道；/n其内部的控制器，用于根据检测到的电解槽的电流，控制制氢量，再依据所述制氢量计算得到对应的碱液循环量参考值；并依据所述碱液循环量参考值，通过控制所述碱液循环泵所并联的可控通道的工作状态，调节所述多通道碱性制氢系统的碱液循环量、改变所述多通道碱性制氢系统的气体纯度。/n

【技术特征摘要】
1.一种多通道碱性制氢系统，其特征在于，其内部碱液循环泵的入口和出口之间并联设置有至少一路可控通道；
其内部的控制器，用于根据检测到的电解槽的电流，控制制氢量，再依据所述制氢量计算得到对应的碱液循环量参考值；并依据所述碱液循环量参考值，通过控制所述碱液循环泵所并联的可控通道的工作状态，调节所述多通道碱性制氢系统的碱液循环量、改变所述多通道碱性制氢系统的气体纯度。


2.根据权利要求1所述的多通道碱性制氢系统，其特征在于，还包括：电解槽、氢碱通道、氧碱通道、氢碱处理单元、氧碱处理单元和碱液流量计；其中：
所述氢碱处理单元的入口通过所述氢碱通道与所述电解槽的负极上的氢碱出口相连；
所述氧碱处理单元的入口通过所述氧碱通道与所述电解槽的负极上的氧碱出口相连；
所述氢碱处理单元的液体出口和所述氧碱处理单元的液体出口，均与所述碱液循环泵及其所并联的可控通道的入口相连；
所述碱液循环泵的出口通过所述碱液流量计与所述电解槽的负极上的碱液入口相连。


3.根据权利要求1所述的多通道碱性制氢系统，其特征在于，所述控制器用于依据所述碱液循环量参考值，通过控制所述碱液循环泵所并联的可控通道的工作状态，调节所述多通道碱性制氢系统的碱液循环量、改变所述多通道碱性制氢系统的气体纯度时，具体用于：
若所述碱液循环量参考值大于预设碱液循环量，则控制所述碱液循环泵所并联的各路可控通道的工作状态均为满负荷输出状态；
若所述碱液循环量参考值小于等于所述预设碱液循环量，则控制所述碱液循环泵所并联的各路可控通道中的至少一路的工作状态为零输出状态和/或可调输出状态。


4.根据权利要求2所述的多通道碱性制氢系统，其特征在于，所述氢碱通道和所述氧碱通道均设置有至少两路可控通道；
所述控制器，还用于依据所述碱液循环量参考值，控制所述氢碱通道和所述氧碱通道中的各路可控通道的工作状态，以使所述碱液循环量能够调节到所述碱液循环量参考值。


5.根据权利要求4所述的多通道碱性制氢系统，其特征在于，所述控制器用于依据所述碱液循环量参考值，控制所述氢碱通道和所述氧碱通道中的各路可控通道的工作状态时，具体用于：
若所述碱液循环量参考值大于预设阈值，则控制所述氢碱通道和所述氧碱通道中的各路可控通道的工作状态均为满负荷输出状态；
若所述碱液循环量参考值小于等于所述预设阈值，则控制所述氢碱通道中各路可控通道中的至少一路，以及，所述氧碱通道中各路可控通道中的至少一路，其工作状态均为零输出状态和/或可调输出状态。


6.根据权利要求2所述的多通道碱性制氢系统，其特征在于，所述氢碱处理单元的气体输出通道和所述氧碱处理单元的气体输出通道均包括：至少两路可控通道；
所述多通道碱性制氢系统还包括：两个压力变送器；一个所述压力变压器用于检测所述氢碱处理单元的气体输出通道的压力检测值，另一个所述压力变器用于检测所述氧碱处理单元的气体输出通道的压力检测值；
所述控制器，还用于根据两个所述压力变送器检测到的压力检测值，控制两路气体输出通道中各路可控通道的工作状态，以调节所述多通道碱性制氢系统的气体压力。


7.根据权利要求6所述的多通道碱性制氢系统，其特征在于，所述控制器用于根据两个所述压力变送器检测到的压力检测值，控制两路气体输出通道中各路可控通道的工作状态时，具体用于：
若两个压力检测值均大于预设压力值，则控制两路气体输出通道中各路可控通道的工作状态均为满负荷输出状态；
若两个压力检测值均小于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于德野，王建，谷雨，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34