本实用新型专利技术提供一种可再生能源制氢的氢气回收装置系统，所述氢气回收装置系统包括至少两组并联设置的可再生能源制氢单元，以及与所述可再生能源制氢单元相连的分液装置；所述氢气回收装置系统还包括与所述分液装置信号相连的压力控制装置；所述压力控制装置通过信号连接有氢气输送装置；所述氢气输送装置同时与分液装置和至少一组所述可再生能源制氢单元相连；所述氢气回收装置系统能够解决现有技术积水器氢气直接排放的安全隐患问题，且提高了现有干燥装置分液罐的分液效果，降低了现有干燥装置的负荷，提高最终氢气产品的质量。提高最终氢气产品的质量。提高最终氢气产品的质量。
【技术实现步骤摘要】
一种可再生能源制氢的氢气回收装置系统
[0001]本技术涉及可再生能源
，尤其涉及一种可再生能源制氢的氢气回收装置系统。
技术介绍
[0002]现阶段，我国电力系统中电能产量容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足。
[0003]电解水制氢是一种高效、清洁的制氢技术，其制氢工艺简单，产品纯度高，氢气、氧气纯度一般可达99.9％，是最有潜力的大规模制氢技术。特别是随着目前清洁能源发电的日益增长，氢气将成为电能存储的理想载体。通过将清洁能源发电经过电解水制氢技术，将清洁能源产生的电能转化为氢能进行储存，并且根据实际需要，还可通过后续化工过程将氢能转化为甲烷、甲醇及其他液态燃料等。
[0004]CN110129817A公开了一种基于可再生能源的强碱溶液电解制氢、氢气纯化装置及其使用方法，所述装置由可再生能源发电系统，电解用水纯化系统，强碱溶液电解制氢系统，粗制氢气加压系统，氢气催化除氧/水分吸附系统，水吸附塔再生系统，仪电控系统，抽真空系统八部分构成。
[0005]CN208038034U公开了一种基于铝储能的循环式可再生能源水解制氢系统，其包括可再生能源发电装置、循环式铝储能制氢装置、加氢装置；所述可再生能源发电装置，用于向循环式铝储能制氢装置提供电能；所述循环式铝储能制氢装置，用于将三氧化二铝进行电解获得铝粉，对所述铝粉再进行制氢反应获得氢气和三氧化二铝，将所述氢气输出到加氢装置，将所述三氧化二铝循环使用继续进行电解；所述加氢装置，用于将氢气进行干燥压缩后存储使用。本技术的电解铝的效率在90％以上，铝水制氢效率可至95％，总制氢效率高达80％，从而实现了能源的高效利用。
[0006]CN111826673A公开了一种基于可再生能源的电解水制氢系统及其控制方法，所述系统包括可再生能源发电设备、功率变换器和电解槽，其中，电解槽包括多个依次串联的电解小室，且电解小室的正极和负极之间并联有功率开关。比较功率变换器的输出电参量和电解槽的电参量需求值之间的大小关系，并根据比较结果控制至少一个功率开关的通断状态，使功率变换器的输出电参量等于电解槽的电参量需求值，从而实现根据可再生能源发电设备的发电能力动态调整电解槽的工作状态，同时能够充分利用可再生能源发电设备在弱发电区域的电能，提高氢气产量，以及提高制氢纯度。
[0007]上述各套可再生能源制氢的纯化过程中均涉及到气水分离的问题，而气水分离需要定期排液，一般采用将氢气排空的方式对气水分离器后的积水器进行泄压，但这种方法存在氢气排空易着火等安全隐患，且氢气浪费量大等问题。
[0008]因此，有必要开发一种新的可再生能源制氢中氢气回收的装置。
技术实现思路
[0009]鉴于现有技术中存在的问题，本技术提供一种可再生能源制氢的氢气回收装置系统，所述氢气回收装置系统能够回收常规积水器中的氢气成分，提高氢气回收率，减少氢气排放的隐患，并提高气水分离器中的排液率，降低干燥装置的负荷，应用前景广阔。
[0010]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0011]本技术提供一种可再生能源制氢的氢气回收装置系统，所述氢气回收装置系统包括至少两组并联设置的可再生能源制氢单元，以及与至少两组可再生能源制氢单元相连的分液装置；所述氢气回收装置系统还包括与所述分液装置信号相连的压力控制装置；所述压力控制装置通过信号连接有氢气输送装置；所述氢气输送装置同时与分液装置和至少一组所述可再生能源制氢单元相连。
[0012]本技术提供的可再生能源制氢的氢气回收装置系统通过设置与所述分液装置信号相连的压力控制装置以及氢气输送装置，从而能够将分液装置中夹带的氢气转输至可再生能源制氢单元中实现回收利用，避免了氢气排放对空气的污染以及存在的安全隐患，并提高了氢气的回收率。且本技术控制将至少两组并联设置的可再生能源制氢单元组合后回收氢气，降低了氢气输送装置的能耗，规模化回收降低了生产成本。
[0013]优选地，所述分液装置还连接有排液管道。
[0014]优选地，所述氢气回收装置系统包括至少四组并联设置的可再生能源制氢单元，例如可以是4组、5组、6组、7组、8组、10组、15组或20组等。
[0015]优选地，所述可再生能源制氢单元依次包括可再生能源发电装置、变换装置、制氢装置和纯化装置。
[0016]优选地，所述变换装置为电源功率变换装置。
[0017]优选地，所述可再生能源发电装置包括光伏发电或风力发电等。
[0018]本技术对所述可再生能源发电装置没有特殊限制，只要能够利用现有的可再生能源发电达到足够的功率即可，例如可以是光伏发电或风力发电等，其中光伏发电可参照CN206775470U或CN203645554U中提供的光伏发电装置；光伏和风力混合发电可参照CN110535172A中提供的交直流风光混合发电系统；风力发电可参照CN205001122U中提供的高空风力发电装置及风能动力系统。
[0019]优选地，所述制氢装置包括电解制氢装置。
[0020]本技术所述电解制氢包括碱性电解水和PEM电解水等工艺，对此不作特殊限制。
[0021]本技术对所述电解水工艺及其装置没有特殊限制，例如可以采用CN111826673A的具体实施方式中的电解水装置及其工艺。
[0022]优选地，所述纯化装置包括干燥装置。
[0023]本技术所述纯化装置包括干燥装置，有利于制氢装置制得的粗氢的纯化。
[0024]优选地，所述干燥装置包括至少两个干燥塔，例如可以是2个、3个、4个、5个、6个或7个等。
[0025]优选地，所述纯化装置还包括设置于制氢装置与干燥装置之间的脱氧装置。
[0026]本技术当制氢装置为碱性电解水制氢时，还需要在干燥装置之前设置脱氧装置，进行氧气与氢气的分离。
[0027]优选地，所述干燥装置连接有气液分离装置，或所述脱氧装置和干燥装置分别连接有气液分离装置。
[0028]本技术所述气液分离装置均串联在各个干燥装置或在脱氧装置以及各个干燥装置之间，即气液分离装置设置在脱氧装置与干燥装置之间；气液分离装置设置在各个干燥装置之间，形成串联。
[0029]优选地，所述气液分离装置与所述分液装置相连。
[0030]优选地，在所述可再生能源制氢单元与分液装置之间设置有控制阀。
[0031]优选地，所述气液分离装置与分液装置之间设置有控制阀。
[0032]本技术由于设置有氢气回收装置系统，因此可通过设置控制阀，进一步控制气液分离装置的排液情况，相较于未设置氢气回收装置系统而言，能够在每一个气液分离装置中将液相分离的更加彻底，从而降低了干燥装置的负荷，并提高了最终氢气产品中水汽的夹带量。
[0033]优选地，在所述分液装置中设置有测压装置。
[0034]本实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可再生能源制氢的氢气回收装置系统，其特征在于，所述氢气回收装置系统包括至少两组并联设置的可再生能源制氢单元，以及与至少两组可再生能源制氢单元相连的分液装置；所述氢气回收装置系统还包括与所述分液装置信号相连的压力控制装置；所述压力控制装置通过信号连接有氢气输送装置；所述氢气输送装置同时与分液装置和至少一组所述可再生能源制氢单元相连。2.根据权利要求1所述的可再生能源制氢的氢气回收装置系统，其特征在于，所述可再生能源制氢单元依次包括可再生能源发电装置、变换装置、制氢装置和纯化装置。3.根据权利要求2所述的可再生能源制氢的氢气回收装置系统，其特征在于，所述纯化装置包括干燥装置。4.根据权利要求3所述的可再生能源制氢的氢气回收装置系统，其特征在于，所述纯化装置还包括设置于制氢装置与干燥装置之间的脱氧装置。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，张艳，刘永浩，涂毛毛，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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