液位控制方法及电解水制氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液位控制方法及电解水制氢系统，可以当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合。本发明专利技术可以监控氢气侧液位和氧气侧液位，并且在达到停机条件时，直接关闭氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀，以停止向外排出气体。同时直接断开电解池的电源，以停止产生氢气和氧气。如此使得电解水制氢设备既不向外排出气体，内部也不产生气体，以维持电解水制氢设备内部的氢气侧液位和氧气侧液位的之间的液位差保持不变，避免了氢气侧液位和氧气侧液位的之间的液位差进步一扩大导致安全事故的发生，对于液位平衡的控制比较及时准确。控制比较及时准确。控制比较及时准确。

【技术实现步骤摘要】
液位控制方法及电解水制氢系统


[0001]本专利技术涉及化工领域，特别涉及一种液位控制方法及电解水制氢系统。

技术介绍

[0002]在电解水制氢系统中，维持电解水制氢设备两侧(氢气分离器和氧分离器)的液位平衡对制氢系统的安全至关重要，当两侧液位偏差较大后，可能会使得氢气侧的气体窜至氧气侧或氧气侧的气体窜至氢气侧，从而引起火灾甚至爆炸等安全事故。
[0003]因此，当两侧的液位出现失衡的趋势时，如何及时准确地控制两侧的液位保持平衡成为了本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种液位控制方法及电解水制氢系统，以解决及时准确地控制电解水制氢设备两侧的液位保持平衡的问题。
[0005]第一方面，一种液位控制方法，包括：
[0006]当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制所述电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合，其中，所述电解池产生的气体流向所述电解水制氢设备的氢气侧和氧气侧。
[0007]结合第一方面，在某些可选的实施方式中，在所述当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制所述电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合之前，所述方法还包括：
[0008]采集获得所述电解水制氢设备的氢气侧液位；
[0009]采集获得所述电解水制氢设备的氧气侧液位。
[0010]可选的，在某些可选的实施方式中，所述采集获得所述电解水制氢设备的氢气侧液位，包括：
[0011]通过所述电解水制氢设备的氢气分离器的液位采集器，采集获得所述电解水制氢设备的氢气侧液位。
[0012]可选的，在某些可选的实施方式中，所述采集获得所述电解水制氢设备的氧气侧液位，包括：
[0013]通过所述电解水制氢设备的氧气分离器的液位采集器，采集获得所述电解水制氢设备的氧气侧液位。
[0014]可选的，在某些可选的实施方式中，在采集获得所述氢气侧液位和所述氧气侧液位之后，所述方法还包括：
[0015]计算所述氢气侧液位和所述氧气侧液位之间的液位差距；
[0016]若所述液位差距未达到所述停机条件，则以所述液位差距作为反馈值输入至第一PID算法，从而获得所述第一PID算法输出的第一控制量；
[0017]根据所述第一控制量，控制所述电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位保持
平衡。
[0018]可选的，在某些可选的实施方式中，所述根据所述第一控制量，控制所述电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位保持平衡，包括：
[0019]根据所述第一控制量，控制电解水制氢设备的氢气侧出气调节阀的开度，以控制所述电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位保持平衡。
[0020]可选的，在某些可选的实施方式中，所述第一PID算法的指令值预先设置为零。
[0021]可选的，在某些可选的实施方式中，所述停机条件为所述液位差距不小于预设的差距阈值。
[0022]可选的，在某些可选的实施方式中，所述液位差距等于所述氢气侧液位减去所述氧气侧液位的差。
[0023]可选的，在某些可选的实施方式中，在所述当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制所述电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合之前，所述方法还包括：
[0024]通过电解水制氢设备的氧气分离器的压力传感器，采集获得所述电解水制氢设备的氧气分离器的压力值；
[0025]以所述压力值作为反馈值输入至第二PID算法，从而获得所述第二PID算法输出的第二控制量；
[0026]根据所述第二控制量，控制所述电解水制氢设备的工作压力保持稳定。
[0027]可选的，在某些可选的实施方式中，所述根据所述第二控制量，控制所述电解水制氢设备的工作压力保持稳定，包括：
[0028]根据所述第二控制量，控制所述电解水制氢设备的氧气侧出气调节阀的开度，以控制所述电解水制氢设备的工作压力保持稳定。
[0029]第二方面，一种电解水制氢系统，包括所述氢气侧、氧气侧和控制器；
[0030]所述氢气侧和所述氧气侧均与所述控制器通信连接；
[0031]所述氢气侧，用于吸收和排出氢气；
[0032]所述氧气侧，用于吸收和排出氧气；
[0033]所述控制器，用于上述任一项所述的液位控制方法。
[0034]结合第二方面，在某些可选的实施方式中，所述氢气侧，包括：氢气侧出气开关阀、氢气侧出气调节阀和氢气分离器；
[0035]所述氢气分离器，用于分离电解池产生的物质得到氢气并通过管道将所述氢气输送到所述氢气侧出气调节阀；
[0036]所述氢气侧出气调节阀，用于调节氢气流量，并通过管道将所述氢气输送至所述氢气侧出气开关阀；
[0037]所述氢气侧出气开关阀，用于控制所述氢气排向外界。
[0038]可选的，在某些可选的实施方式中，所述氧气侧，包括：氧气侧出气开关阀、氧气侧出气调节阀和氧气分离器；
[0039]所述氧气分离器，用于分离电解池产生的物质得到氧气并通过管道将所述氧气输送到所述氧气侧出气调节阀；
[0040]所述氧气侧出气调节阀，用于调节氧气流量，并通过管道将所述氧气输送至所述
氧气侧出气开关阀；
[0041]所述氧气侧出气开关阀，用于控制所述氧气排向外界。
[0042]可选的，在某些可选的实施方式中，所述液位控制系统，还包括：所述电解池的电源开关；
[0043]所述电源开关，用于切断所述电解池的输入电源。
[0044]借由上述技术方案，本专利技术提供的一种液位控制方法及电解水制氢系统，可以当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制所述电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合，其中，所述电解池产生的气体流向所述电解水制氢设备的氢气侧和氧气侧。由此可以看出，本专利技术可以监控氢气侧液位和氧气侧液位，并且在氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，直接关闭氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀，以停止向外排出气体。同时直接断开电解池的电源，以停止产生氢气和氧气。如此使得电解水制氢设备既不向外排出气体，内部也不产生气体，以维持电解水制氢设备内部的氢气侧液位和氧气侧液位的之间的液位差保持不变，避免了氢气侧液位和氧气侧液位的之间的液位差进步一扩大导致安全事故的发生，对于液位平衡的控制比较及时准确。
[0045]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0046]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液位控制方法，其特征在于，包括：当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制所述电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合，其中，所述电解池产生的气体流向所述电解水制氢设备的氢气侧和氧气侧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位达到停机条件时，切断电解池的输入电源，并控制所述电解水制氢设备的氢气侧出气开关阀和氧气侧出气开关阀均闭合之前，所述方法还包括：采集获得所述电解水制氢设备的氢气侧液位；采集获得所述电解水制氢设备的氧气侧液位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集获得所述电解水制氢设备的氢气侧液位，包括：通过所述电解水制氢设备的氢气分离器的液位采集器，采集获得所述电解水制氢设备的氢气侧液位。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集获得所述电解水制氢设备的氧气侧液位，包括：通过所述电解水制氢设备的氧气分离器的液位采集器，采集获得所述电解水制氢设备的氧气侧液位。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，在采集获得所述氢气侧液位和所述氧气侧液位之后，所述方法还包括：计算所述氢气侧液位和所述氧气侧液位之间的液位差距；若所述液位差距未达到所述停机条件，则以所述液位差距作为反馈值输入至第一PID算法，从而获得所述第一PID算法输出的第一控制量；根据所述第一控制量，控制所述电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位保持平衡。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一控制量，控制所述电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位保持平衡，包括：根据所述第一控制量，控制电解水制氢设备的氢气侧出气调节阀的开度，以控制所述电解水制氢设备的氢气侧液位和氧气侧液位保持平衡。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一PID算法的指令值预先设置为零。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述停机条件为所述液位差距不小于预设的差距阈值。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述液位差距等于所述氢气侧液位减去所述氧气侧液位的差。10.根据权利要求1
‑
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：金结红，贾国亮，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：