水电解制氢电源控制系统和方法技术方案

本申请公开了一种水电解制氢电源控制系统和方法，涉及利用可再生能源水电解制氢技术领域，所述系统包括：控制器、整流变压器、至少两个整流柜以及电解槽；所述控制器控制所述整流变压器和所述至少两个整流柜；所述整流变压器的原边用于与可再生能源发电装置相连；所述整流变压器的副边与所述至少两个整流柜相连；所述至少两个整流柜为所述电解槽供电；所述控制器用于根据所述可再生能源发电装置的实时发电量控制所述至少两个整流柜中的一个或多个工作。解决了现有技术中水电解制氢电源控制系统的使用性能低存在浪费的问题，达到了可以根据实时发电量进而控制工作的整流柜的个数，提高系统性能避免浪费的效果。提高系统性能避免浪费的效果。提高系统性能避免浪费的效果。

【技术实现步骤摘要】
水电解制氢电源控制系统和方法


[0001]本申请涉及利用可再生能源水电解制氢
，尤其涉及水电解制氢电源控制系统和方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球环境污染、能源危机以及全球变暖等问题不断加剧，可再生能源的应用和发展得到了越来越广泛的关注，通过可再生能源发电进而供用户使用已经成为目前重要的研究课题。
[0003]现有方案中，为了保证水电解制氢电源控制系统能够对可再生能源发电装置的发电量进行处理，通常按照可再生能源发电装置的最高发电量进行配置，然而根据实际情况的不同，可再生能源发电装置在不同时刻产生的电量不同，通常情况下可能并不能达到最高发电量，这就导致上述水电解制氢电源控制系统的使用性能较低，存在一定的资源浪费。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供水电解制氢电源控制系统和方法，用于解决现有技术中水电解制氢电源控制系统的使用性能较低，存在一定的资源浪费的问题。
[0005]本申请的目的采用以下技术方案实现：
[0006]第一方面，提供了一种水电解制氢电源控制系统，所述系统包括：控制器、整流变压器、至少两个整流柜以及电解槽；
[0007]所述控制器控制所述整流变压器和所述至少两个整流柜；
[0008]所述整流变压器的原边用于与可再生能源发电装置相连；
[0009]所述整流变压器的副边与所述至少两个整流柜相连；
[0010]所述至少两个整流柜为所述电解槽供电；
[0011]所述控制器用于根据所述可再生能源发电装置的实时发电量控制所述至少两个整流柜中的一个或多个工作。
[0012]通过提供上述结构的控制系统，解决了现有技术中水电解制氢电源控制系统的使用性能低存在浪费的问题，达到了可以根据实时发电量进而控制工作的整流柜的个数，提高系统性能，避免因一个超大电解槽超低负荷运行进而导致的气体纯度较差的问题。
[0013]可选的，所述整流变压器的各个次级绕组的相位相差预设角度，每个次级绕组对应于一个整流柜。整流柜数量为至少两个，且各个整流柜所对应的次级绕组的相位相差预设角度，使得可以通过运行不同数量的整流柜，进而等效为6脉、12脉、18脉、24脉等等多脉整流器。
[0014]可选的，所述各个次级绕组的初始相位为数值任意的预设相位。通过设置各个次级绕组的初始相位为数值任意的预设相位，增加了控制系统设置的灵活性。
[0015]可选的，所述电解槽包括所述至少两个整流柜中的每个整流柜所对应的电解槽。通过为每个整流柜设置对应的电解槽，避免因一个超大电解槽超低负荷运行进而导致的气
体纯度较差的问题。
[0016]可选的，每个整流柜所对应的电解槽的正极与所述整流柜相连，负极与所述整流柜所对应的次级绕组相连。通过上述连接方式，使得电解槽能够执行电解操作。
[0017]可选的，所述系统还包括气液分离装置，所述气液分离装置被所述至少两个电解槽共用。通过将至少两个电解槽共用一个气液分离装置，减少了水电解制氢系统的投入成本，适合大规模应用。
[0018]可选的，所述整流柜的个数是4个；
[0019]任意单个整流柜运行时，所述单个整流柜为6脉波整流器；
[0020]任意两个整流柜运行时，所述两个整流柜等效12脉波整流器；
[0021]任意三个整流柜运行时，所述三个整流柜等效18脉波整流器；
[0022]任意四个整流柜运行时，所述四个整流柜等效24脉波整流器。
[0023]第二方面，提供了一种水电解制氢电源控制方法，所述方法用于如第一方面所述的控制系统中，所述方法包括：
[0024]获取所述可再生能源发电装置的实时发电量；
[0025]根据所述实时发电量控制一个或者多个整流柜工作。
[0026]通过获取所述可再生能源发电装置的实时发电量；根据所述实时发电量控制一个或者多个整流柜工作。解决了现有技术中水电解制氢电源控制系统的使用性能低存在浪费的问题，达到了可以根据实时发电量进而控制工作的整流柜的个数，提高系统性能避免浪费的效果。
[0027]可选的，所述根据所述实时发电量控制一个或者多个整流柜工作，包括：
[0028]根据所述实时发电量与单位耗电量之间的关系确定所需工作的整流柜的目标个数；所述单位耗电量为一个整流柜所能消耗的电量；
[0029]控制所述目标个数的整流柜工作。
[0030]通过上述方式确定目标个数的整流柜工作，达到了在不浪费资源的情况下可以提高上述控制系统的工作性能的效果。
附图说明
[0031]下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
[0032]图1是本申请实施例提供的水电解制氢电源控制系统的系统示意图；
[0033]图2是本申请实施例提供的水电解制氢电源控制系统的系统示意图；
[0034]图3是本申请实施例提供的水电解制氢电源控制系统的系统示意图；
[0035]图4是本申请实施例提供的水电解制氢电源控制系统的系统示意图；
[0036]图5是本申请实施例提供的水电解制氢电源控制方法的方法流程图；
[0037]图6是本申请实施例提供的控制整流柜中的一个或者多个工作的方法流程图。
具体实施方式
[0038]下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0039]请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的水电解制氢电源控制系统的系统示意图，如图1所示，所述系统包括：控制器11、整流变压器12、至少两个整流柜13以及电解槽14；
[0040]所述控制器11控制所述整流变压器12和所述至少两个整流柜13；
[0041]所述整流变压器12的原边用于与可再生能源发电装置相连；
[0042]所述整流变压器12的副边与所述至少两个整流柜13相连；
[0043]所述至少两个整流柜13通过所述电解槽14电解；
[0044]所述控制器11用于根据所述可再生能源发电装置的实时发电量控制所述至少两个整流柜13中的一个或多个工作。
[0045]可再生能源发电装置包括以下至少一种：氢能源发电装置、风能发电装置、水能发电装置、太阳能发电装置、潮汐能发电装置、地热能发电装置、波浪能发电装置和海洋能发电装置，下述除特殊说明外，以可再生能源发电装置为氢能源发电装置来举例说明，但对其具体发电类型并不做限定。可再生能源发电装置在发电之后，用于为整流变压器12供电，可选的，请参考图1，可再生能源发电装置可以通过高压母线为整流变压器12供电。
[0046]整流变压器12的原边连接可再生能源发电装置，副边与至少两个整流柜13相连。可选的，整流变压器12设置有n个次级绕组，n为整流柜13的个数，每个次级绕组用于连接一个整流柜13。
[0047]在一种可能的实现方式中，各个次级绕组的相位相差预设角度。预设角度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电解制氢电源控制系统，其特征在于，所述系统包括：控制器、整流变压器、至少两个整流柜以及电解槽；所述控制器控制所述整流变压器和所述至少两个整流柜；所述整流变压器的原边用于与可再生能源发电装置相连；所述整流变压器的副边与所述至少两个整流柜相连；所述至少两个整流柜为所述电解槽供电；所述控制器用于根据所述可再生能源发电装置的实时发电量控制所述至少两个整流柜中的一个或多个工作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述整流变压器的各个次级绕组的相位相差预设角度，每个次级绕组对应于一个整流柜。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述各个次级绕组的初始相位为数值任意的预设相位。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电解槽包括所述至少两个整流柜中的每个整流柜所对应的电解槽。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个整流柜所对应的电解槽的正极与所述整流柜相连，负极与所述整流柜所对应的次级绕组相连。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜超，褚寿正，孙林男，王兆峰，
申请(专利权)人：苏州竞立制氢设备有限公司，
类型：发明
国别省市：