一种基于清洁能源的零碳工厂控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制系统及方法，属于非电变量的控制技术领域；所述系统包括控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内，且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给；本发明专利技术实现了全程新能源使用和新能源产出，实现了基于零碳排放的新能源发电、制氢、储氢和用氢的全流程协同安全控制。氢和用氢的全流程协同安全控制。氢和用氢的全流程协同安全控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于清洁能源的零碳工厂控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及属于控制或调节系统
，特别涉及一种基于清洁能源的零碳工厂控制系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]氢能是一种二次能源，常用的制氢方法有：各种矿物燃料制氢、电解水制氢、生物质制氢、其他含氢物质制氢以及各种化工过程副产氢气的回收等，从长远看，电解水制氢是最有前途的方法，原料取之不尽，而且氢燃烧放出能量后又生成水，不造成环境污染。
[0004]但是，专利技术人发现，目前采用电解水制氢的方案需要消耗大量的电能，而电能大多采用常规电力（如火电和水电），制氢的全过程（从发电到最终氢能使用）存在较多的能量浪费和较多的碳排放，虽然实现了氢能这一新能源的使用，但是却也消耗了大量的其他能源和产生了一定的污染，整体上来说，采用这种制氢和用氢方式对环境保护的提升作用有限；目前虽然有利用新能源产生的电能进行电解水制氢的方案，例如专利CN114164443A公开了一种光伏发电与电解水耦合制氢方法，其虽然提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于清洁能源的零碳工厂控制系统，其特征在于：包括：控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块；新能源发电模块与送变电及供电模块连接，送变电及供电模块分别与电解水制氢模块和储电模块连接，储电模块用于通过逆变单元给厂区供电系统供电；电解水制氢模块的氢输出端口与储氢模块的氢输入端口连通，储氢模块的氢输出端口与加氢控制模块的氢输入端口连通，加氢控制模块的氢输出端口用于与用氢设备的加氢端口连通；冷热管理模块包括冷却单元和集热单元，冷却单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通，集热单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通；经冷却单元冷却处理后的冷水通过管道返回至用于工厂内设备冷却的管道入口；安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块的控制单元，或者安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块对应的传感元件连接，用于根据与预设阈值的对比进行安全预警；控制终端分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块的控制单元连接，用于根据采集到的各模块数据进行各模块的协同控制。2.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制系统，其特征在于：电解水制氢模块，包括依次通过管道连通的电解槽和提纯装置，储氢模块包括通过管道连通的第一压缩机和缓冲瓶，第一压缩机与提纯装置通过管道连通，控制终端实时获取电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的运行数据；当至少一种数据异常时，断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路，使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储，同时关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道，打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。3.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制系统，其特征在于：加氢控制模块，包括：依次通过管道连通的加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机，所述控制终端实时获取加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机运行状态；当其中任一项数据超出正常工作范围时，关闭储氢模块的输出管道，同时关闭加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机的各连通管道，打开加氢撬和加氢机对应的对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢子义，李殿贇，邢晓明，喻久哲，
申请(专利权)人：烟台东德实业有限公司，
类型：发明
国别省市：