一种水电解制氢系统及其气体纯度控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种水电解制氢系统及其气体纯度控制方法，该方法在水电解制氢系统处于预设功率运行状态时，通过降低水电解制氢系统的电解液流量，提高气体纯度，扩大其运行功率范围；并在电解液流量降低到预设流量下限时，通过降低系统压力来继续改善气体纯度，进一步继续扩大其运行功率范围。若该水电解制氢系统接收新能源供电，则能够增加新能源制氢能量的利用率，且无需提高新能源制氢容量配比，避免了新能源建设成本的增加及新能源能量高峰时的能量浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种水电解制氢系统及其气体纯度控制方法
本专利技术涉及水电解制氢
，特别涉及一种水电解制氢系统及其气体纯度控制方法。
技术介绍
传统的碱性水电解制氢系统，采用网电作为电解槽的直流输入电源；由于网电稳定，所以该制氢系统也通常处于压力稳定、碱液流量稳定、气体纯度稳定的状态下。具体的，传统的碱性水电解制氢系统，其电解槽负荷范围一般为50％～100％，在此范围内，其气体纯度通常满足规范要求。但当电解槽负荷范围在0％～50％时，气体纯度则达不到规范要求。新兴的新能源碱性水电解制氢系统，比如光伏碱性水电解制氢系统，由于光伏能量具有波动性和间接性，且早晚或阴雨天的光伏能量范围低于光伏发电容量的50％；如果要保证制氢系统的气体纯度合格，光伏容量和制氢容量的配比要远高于1:1，这样会造成光伏系统建设成本的增加，且光伏能量在高峰时不能完全被制氢系统利用，存在弃光现象。所以现有的新能源碱性水电解制氢系统无法完全满足光伏制氢的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种水电解制氢系统及其气体纯度控制方法，以提高其运行功率范围、增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，包括：/n判断所述水电解制氢系统是否处于预设功率运行状态；/n若所述水电解制氢系统处于所述预设功率运行状态，则降低所述水电解制氢系统的电解液流量，直至所述水电解制氢系统的气体纯度满足预设要求，或者所述电解液流量下降到预设流量下限。/n

【技术特征摘要】
1.一种水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，包括：
判断所述水电解制氢系统是否处于预设功率运行状态；
若所述水电解制氢系统处于所述预设功率运行状态，则降低所述水电解制氢系统的电解液流量，直至所述水电解制氢系统的气体纯度满足预设要求，或者所述电解液流量下降到预设流量下限。


2.根据权利要求1所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，判断所述水电解制氢系统是否处于预设功率运行状态，包括：
判断所述水电解制氢系统的输入功率是否低于预设功率下限，或者，所述气体纯度是否不满足所述预设要求；
若所述水电解制氢系统的输入功率低于所述预设功率下限，或者，所述气体纯度不满足所述预设要求，则判定所述水电解制氢系统处于所述预设功率运行状态。


3.根据权利要求2所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，所述水电解制氢系统的输入功率为：根据所述水电解制氢系统的输入电流和输入电压计算得到的；或者，根据其前级连接新能源发电系统的输出功率计算得到的。


4.根据权利要求1所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，降低所述水电解制氢系统的电解液流量，直至所述水电解制氢系统的气体纯度满足预设要求，或者所述电解液流量下降到预设流量下限，包括：
按照第一预设步长降低所述电解液流量；
判断所述气体纯度是否满足所述预设要求，或者，所述电解液流量是否下降到所述预设流量下限；
若所述气体纯度满足所述预设要求，或者，所述电解液流量下降到所述预设流量下限，则停止降低所述电解液流量；
若所述气体纯度不满足所述预设要求，并且，所述电解液流量未下降到所述预设流量下限，则返回所述按照第一预设步长降低所述电解液流量的步骤。


5.根据权利要求1所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，降低所述水电解制氢系统的电解液流量的同时，还包括：
控制所述水电解制氢系统中氧槽温小于槽温联锁值。


6.根据权利要求1-5任一项所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，降低所述水电解制氢系统的电解液流量，直至所述电解液流量下降到预设流量下限之后，还包括：
若所述气体纯度仍然不满足所述预设要求，则降低所述水电解制氢系统的系统压力，直至所述气体纯度满足所述预设要求，或者所述系统压力下降到预设压力下限。


7.根据权利要求6所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，降低所述水电解制氢系统的系统压力，直至所述气体纯度满足所述预设要求，或者所述系统压力下降到预设压力下限，包括：
按照第二预设步长降低所述系统压力；
判断所述气体纯度是否满足所述预设要求，或者，所述系统压力是否下降到所述预设压力下限；
若所述气体纯度满足所述预设要求，或者，所述系统压力下降到所述预设压力下限，则停止降低所述系统压力；
若所述气体纯度不满足所述预设要求，并且，所述系统压力未下降到所述预设压力下限，则返回所述按照第二预设步长降低所述系统压力的步骤。


8.根据权利要求6所述的水电解制氢系统的气体纯度控制方法，其特征在于，降低所述水电解制氢系统的系统压力的同时，还包括：
判断所述系统压力是否低于送气压力要求；
若所述系统压力低于所述送气压力要求，则增加所述水电解制氢系统的氢气输送压力；
若所述系统压力不低于所述送气压力要求，则不增加所述水电解制氢系统的氢气输送压力。


9.根据权利要求6所述的水电解制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，李建伟，张新建，柏杨，李江松，
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