【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电解水制氢，具体而言，涉及一种电解槽效率确定方法及电解槽的等效电路模型确定方法。
技术介绍
1、电解槽效率是评价电解槽的重要参数，目前，相关技术中大多将通过质量流量计测试电解槽产氢量的方式作为评估电解槽效率的主要方法，然而，质量流量计存在测试不准确，测试周期长，测试成本较高等问题，导致对电解槽的效率评估效率低、准确度差；并且，相关技术中的效率评估方法只能用于已经生产出来的实物电解槽，不能对设计阶段的电解槽效率进行评估。
2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种电解槽效率确定方法及电解槽的等效电路模型确定方法，以至少解决由于相关技术中通过质量流量计测试电解槽的产氢量，来评估电解槽效率，造成的效率评估精确度低，且仅能用于实物电解槽的技术问题。
2、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电解槽效率确定方法，包括：获取目标电解槽对应的等效电路模型，其中，等效电路模型用于表征目标电解槽中各个部分的等效电阻及结构特征；响应于电流输入指令，获取用于为等效电路模型供电的总电流进行供电，其中，总电流的电流值为第一电流值；确定等效电路模型中有效电流的第二电流值，其中，有效电流为等效电路模型中由目标电解槽中用于进行电解反应的部分所等效成的电路中的电流；依据第一电流值和第二电流值，确定目标电解槽的工作效率参数。
3、可选地，获取目标电解槽对应的等效电路模型包括：确定目标电解槽的结构类型，其中，结构类型包括以下至
4、可选地，电解液包括：阴极电解液和阳极电解液，其中，阴极电解液为在电解小室中位于阴极板与隔膜之间的电解液，阳极电解液为在电解小室中位于阳极板与隔膜之间的电解液；确定在电路单元中与电解小室中各个部分对应的等效电阻的阻值包括：依据阳极板的材质和尺寸参数，确定阳极板对应的等效电阻的阻值，以及，依据阴极板的材质和尺寸参数，确定阴极板对应的等效电阻的阻值；依据阴极电解液的电解液浓度、温度、压强和含气量，确定阴极电解液对应的等效电阻的阻值，以及，依据阳极电解液的电解液浓度、温度、压强和含气量，确定阳极电解液对应的等效电阻的阻值，其中，含气量用于表征电解液中的氢气或氧气含量；依据隔膜的弯曲率和孔隙率，确定隔膜对应的等效电阻的阻值。
5、可选地，目标电解槽中还包括：电解液总管、电解液分配通道，其中，电解液总管用于连接目标电解槽外部的电解液通道，将电解液输送至目标电解槽，电解液分配通道包括：阴极电解液分配通道和阳极电解液分配通道，阴极电解液分配通道用于将电解液输送至电解小室中阴极板与隔膜之间，阳极电解液分配通道用于将电解液输送至电解小室中阳极板与隔膜之间；方法还包括：依据电解液总管的长度、截面积、以及电解液的电阻率，确定等效电路模型中与电解液总管对应的等效电阻的阻值；依据电解小室对应的阴极电解液分配通道的长度、截面积、电解液的电阻率，确定阴极电解液分配通道对应的等效电阻的阻值，以及，依据电解小室对应的阳极电解液分配通道的长度、截面积、电解液的电阻率，确定阳极电解液分配通道对应的等效电阻的阻值。
6、可选地，目标电解槽中还包括：小室支管、气液汇流通道，其中，小室支管从电解液分配通道由下至上穿过电解小室流向气液汇流通道，用于汇集电解小室中电解液进行电解反应所产生的氢气和氧气，小室支管包括：阴极小室支管和阳极小室支管；方法还包括：在电解小室的电解液中气泡分布不均匀的情况下，依据电解小室中下半侧的阴极电解液的含气泡量，确定阴极小室支管进口侧的等效电阻的第一阻值，并依据电解小室中上半侧的阴极电解液的含气泡量，确定阴极小室支管出口侧的等效电阻的第二阻值，其中，第一阻值不等于第二阻值；以及，依据电解小室中下半侧的阳极电解液的含气泡量，确定阳极小室支管进口侧的等效电阻的第三阻值，并依据电解小室中上半侧的阳极电解液的含气泡量，确定阳极小室支管出口侧的等效电阻的第四阻值，其中，第三阻值不等于第四阻值。
7、可选地，方法还包括：在电解小室的电解液中气泡分布均匀的情况下，依据电解小室中阴极电解液的含气泡量，确定阴极小室支管进口侧的等效电阻的第五阻值和阴极小室支管出口侧的等效电阻的第六阻值，其中，第五阻值等于第六阻值；以及，依据电解小室中阳极电解液的含气泡量，确定阳极小室支管进口侧的等效电阻的第七阻值和阳极小室支管出口侧的等效电阻的第八阻值，其中，第七阻值等于第八阻值。
8、可选地，气液汇流通道用具将目标电解槽内部的气液混合物输送至气液分离装置，包括阴极侧气液汇流通道和阳极侧气液汇流通道；方法还包括：依据阴极侧气液汇流通道的长度、截面积和阴极电解液的含气量、浓度、温度，确定等效电路模型中阴极侧气液汇流通道的等效电阻的阻值；以及，依据阳极侧气液汇流通道的长度、截面积和阳极电解液的含气量、浓度、温度，确定等效电路模型中阳极侧气液汇流通道的等效电阻的阻值。
9、可选地，等效电路模型中还包括电压源；方法还包括：依据目标电解槽的槽压和槽温，确定目标电解槽中发生电解反应所产生的可逆电压和活化电压；依据可逆电压和活化电压，确定等效电路模型中电压源的电压值。
10、可选地，确定等效电路模型中有效电流的第二电流值还包括：设置为等效电路模型供电的电源的供电参数，其中，供电参数中包括：输入的总电流，总电流的电流值为第一电流值；依据等效电路模型中各个等效电阻的阻值，计算等效电路模型的各个电路单元中目标等效电阻所在回路所流经的电流的电流值，得到第二电流值，以及，依据第一电流值和第二电流值，确定旁路电流的电流值，其中，目标等效电阻为目标电解槽中发生电解反应的电解液所对应的等效电阻，旁路电流为目标电解槽中除发生电解反应的回路的有效电流之外的其余电流。
11、可选地，电源的供电参数中还包括：供电的总电压值；目标电解槽的工作效率包括：单位产氢能耗；依据第一电流值和第二电流值，确定目标电解槽的工作效率包括：依据总电流的第一电流值、各个电解小室对应的有效电流的第二电流值、以及电解小室的数量，确定目标电解槽对应的电流效率；依据总电压值和电解小室的数量，确定目标电解槽对应的电压效率；依据电流效率和电压效率，确定目标电解槽对应的直流效率，其中，直流效率等效于目标电解槽的单位产氢能耗。
12、根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种电解槽的等效电路模型确定方法，包括：确定目标电解槽的结构类型，其中，结构类型包括以下至少之一：端极板一正一负无中间极板、端极板一正一负中间极板接地、中间极板接正电两端接负电；确定与结构类型对应的候选电路模型，其中，候选电路模型中包括：多个电路单元，每个电路单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电解槽效率确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，获取目标电解槽对应的等效电路模型包括：
3.根据权利要求2所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述电解液包括：阴极电解液和阳极电解液，其中，所述阴极电解液为在所述电解小室中位于所述阴极板与所述隔膜之间的电解液，所述阳极电解液为在所述电解小室中位于所述阳极板与所述隔膜之间的电解液；确定在所述电路单元中与所述电解小室中各个部分对应的等效电阻的阻值包括：
4.根据权利要求3所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述目标电解槽中还包括：电解液总管、电解液分配通道，其中，所述电解液总管用于连接所述目标电解槽外部的电解液通道，将电解液输送至所述目标电解槽，所述电解液分配通道包括：阴极电解液分配通道和阳极电解液分配通道，所述阴极电解液分配通道用于将电解液输送至所述电解小室中所述阴极板与所述隔膜之间，所述阳极电解液分配通道用于将电解液输送至所述电解小室中所述阳极板与所述隔膜之间；所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的电解槽效率确定方法，其特
6.根据权利要求5所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求5所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述气液汇流通道用具将所述目标电解槽内部的气液混合物输送至气液分离装置，包括阴极侧气液汇流通道和阳极侧气液汇流通道；所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述等效电路模型中还包括电压源；所述方法还包括：
9.根据权利要求2所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，确定所述等效电路模型中有效电流的第二电流值还包括：
10.根据权利要求9所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述电源的供电参数中还包括：供电的总电压值；所述目标电解槽的工作效率包括：单位产氢能耗；依据所述第一电流值和所述第二电流值，确定所述目标电解槽的工作效率包括：
11.一种电解槽的等效电路模型确定方法，其特征在于，包括：
12.一种电解槽效率确定装置，其特征在于，包括：
13.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至10中任意一项所述的电解槽效率确定方法或权利要求11中的电解槽的等效电路模型确定方法。
14.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的计算机程序，其中，所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行权利要求1至10中任意一项所述电解槽效率确定方法或权利要求11中的电解槽的等效电路模型确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电解槽效率确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，获取目标电解槽对应的等效电路模型包括：
3.根据权利要求2所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述电解液包括：阴极电解液和阳极电解液，其中，所述阴极电解液为在所述电解小室中位于所述阴极板与所述隔膜之间的电解液，所述阳极电解液为在所述电解小室中位于所述阳极板与所述隔膜之间的电解液；确定在所述电路单元中与所述电解小室中各个部分对应的等效电阻的阻值包括：
4.根据权利要求3所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述目标电解槽中还包括：电解液总管、电解液分配通道，其中，所述电解液总管用于连接所述目标电解槽外部的电解液通道，将电解液输送至所述目标电解槽，所述电解液分配通道包括：阴极电解液分配通道和阳极电解液分配通道，所述阴极电解液分配通道用于将电解液输送至所述电解小室中所述阴极板与所述隔膜之间，所述阳极电解液分配通道用于将电解液输送至所述电解小室中所述阳极板与所述隔膜之间；所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的电解槽效率确定方法，其特征在于，所述目标电解槽中还包括：小室支管、气液汇流通道，其中，所述小室支管从所述电解液分配通道由下至上穿过所述电解小室流向所述气液汇流通道，用于汇集所述电解小室中电解液进行电解反应所产生的氢气和氧气，所述小室支管包括：阴极小室支管和阳极小室支管；所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的电解槽效率确定方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张灿，李江松，杨小伟，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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