本申请实施例提供了一种混合式制氢系统控制方法、装置、电子设备及存储介质。混合式制氢系统控制方法包括:获取制氢电源系统的发电功率,AEM电解槽的第一运行功率区间,以及碱性电解槽的第二运行功率区间;基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述AEM电解槽以及所述碱性电解槽的启停状态和实际运行功率。本申请实施例中,通过将碱性电解槽与AEM电解槽组合,能够兼容碱性电解槽与AEM电解槽两者的优点,提升制氢系统的制氢效果,降低制氢系统的成本,通过分析制氢系统的运行策略,控制碱性电解槽以及AEM电解槽的启停状态和实际运行功率,能够提升制氢系统的运行效率、可靠性及响应速率。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及能源,特别是涉及一种混合式制氢系统控制方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、随着新能源技术的发展和普及,越来越多的行业开始发展应用新能源技术,氢能作为清洁能源的主力之一,近年的使用范围也更广,市场对氢能的需求也越来越大。
2、制氢系统是目前生产氢气的主要系统,制氢系统主要采用电解水制氢技术,电解水制氢技术可以包括碱性水(awe)电解、质子交换膜(pem)电解、固体氧化物(soec)电解、阴离子交换膜(aem)电解,等等。
3、目前的制氢系统中通常采用单一的电解水制氢技术,但是单一的电解水制氢技术存在一定的缺陷。比如,碱性水电解技术,虽然具有设备价格相对较低、运维简便、系统可靠性高等优点,但是其存在制氢响应慢、槽压相对较低、电解槽电流密度低等问题。再比如,pem电解技术存在pem电解槽的寿命较低、贵金属催化剂的使用致使设备成本较高等问题。因此,目前采用单一电解水制氢技术的制氢系统的制氢效果较差。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本申请实施例提出了一种混合式制氢系统控制方法、装置、电子设备及存储介质,用以提升制氢系统的制氢效果。
2、根据本申请的实施例的一个方面,提供了一种混合式制氢系统控制方法,所述方法包括:获取制氢电源系统的发电功率,aem电解槽的第一运行功率区间,以及碱性电解槽的第二运行功率区间;基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的启停状态和实际运行功率。p>3、可选地,所述第一运行功率区间包括第一运行功率下限,所述第二运行功率区间包括第二运行功率下限;所述基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的启停状态和实际运行功率,包括:在所述发电功率等于所述第一运行功率下限时,启动所述aem电解槽;在所述发电功率等于所述第一运行功率下限与所述第二运行功率下限的总和时,启动所述碱性电解槽;判断所述混合式制氢系统是否进入波动状态;基于判断结果、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率。
4、可选地,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述判断所述混合式制氢系统是否进入波动状态,包括:判断是否已至少两次满足目标条件,所述目标条件为所述发电功率大于等于目标数值,所述目标数值为所述第一运行功率上限与所述第二运行功率上限的总和与预设比例系数的乘积;在已至少两次满足目标条件时,确定所述混合式制氢系统进入波动状态。
5、可选地,所述基于判断结果、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:在未进入波动状态之前,基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率;在已进入波动状态之后,获取所述制氢电源系统的波动功率,基于所述波动功率、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率。
6、可选地,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:在所述发电功率大于等于所述第一运行功率下限与所述第二运行功率下限的总和,并且小于等于所述aem电解槽的目标运行功率与所述第二运行功率下限的总和时,控制所述碱性电解槽的实际运行功率为所述第二运行功率下限,控制所述aem电解槽的实际运行功率为所述发电功率与所述第二运行功率下限的差值;在所述发电功率大于所述aem电解槽的目标运行功率与所述第二运行功率下限的总和,并且小于等于所述aem电解槽的目标运行功率与所述第二运行功率上限的总和时,控制所述aem电解槽的实际运行功率为所述目标运行功率,控制所述碱性电解槽的实际运行功率为所述发电功率与所述目标运行功率的差值;在所述发电功率大于所述aem电解槽的目标运行功率与所述第二运行功率上限的总和,并且小于等于所述第一运行功率上限与所述第二运行功率上限的总和时,控制所述碱性电解槽的实际运行功率为所述第二运行功率上限,控制所述aem电解槽的实际运行功率为所述发电功率与所述第二运行功率上限的差值。
7、可选地,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述基于所述波动功率、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:在所述波动功率大于0且小于等于所述aem电解槽的实际运行功率与所述第一运行功率下限的差值时,控制所述碱性电解槽的实际运行功率不变,控制所述aem电解槽的实际运行功率进行波动响应;在所述波动功率大于所述aem电解槽的实际运行功率与所述第一运行功率下限的差值时,控制所述aem电解槽的实际运行功率为所述第一运行功率下限,控制所述碱性电解槽的实际运行功率进行波动响应。
8、可选地,所述控制所述aem电解槽的实际运行功率进行波动响应,包括:获取所述发电功率与所述碱性电解槽的实际运行功率的第一差值;在所述第一差值大于等于所述第一运行功率下限且小于等于所述第一运行功率上限时,控制所述aem电解槽的实际运行功率为所述第一差值;在所述第一差值大于所述第一运行功率上限时,控制所述aem电解槽的实际运行功率为所述第一运行功率上限。
9、可选地,所述控制所述碱性电解槽的实际运行功率进行波动响应,包括:获取所述发电功率与所述aem电解槽的实际运行功率的第二差值;在所述第二差值大于等于所述第二运行功率下限且小于等于所述第二运行功率上限时,控制所述碱性电解槽的实际运行功率为所述第二差值;在所述第二差值大于所述第二运行功率上限时,控制所述碱性电解槽的实际运行功率为所述第二运行功率上限。
10、根据本申请的实施例的另一方面,提供了一种混合式制氢系统控制装置,所述装置包括:获取模块,用于获取制氢电源系统的发电功率,aem电解槽的第一运行功率区间,以及碱性电解槽的第二运行功率区间;控制模块,用于基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的启停状态和实际运行功率。
11、可选地,所述第一运行功率区间包括第一运行功率下限,所述第二运行功率区间包括第二运行功率下限;所述控制模块包括:第一启动子模块,用于在所述发电功率等于所述第一运行功率下限时,启动所述aem电解槽;第二启动子模块,用于在所述发电功率等于所述第一运行功率下限与所述第二运行功率下限的总和时,启动所述碱性电解槽;判断子模块,用于判断所述混合式制氢系统是否进入波动状态;控制子模块,用于基于判断结果、所述发本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种混合式制氢系统控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间包括第一运行功率下限,所述第二运行功率区间包括第二运行功率下限;所述基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述AEM电解槽以及所述碱性电解槽的启停状态和实际运行功率,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述判断所述混合式制氢系统是否进入波动状态,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于判断结果、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述AEM电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述AEM电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:p>6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述基于所述波动功率、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述AEM电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制所述AEM电解槽的实际运行功率进行波动响应,包括:
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制所述碱性电解槽的实际运行功率进行波动响应,包括:
9.一种混合式制氢系统控制装置,其特征在于,所述装置包括:
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述的混合式制氢系统控制方法。
...
【技术特征摘要】
1.一种混合式制氢系统控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间包括第一运行功率下限,所述第二运行功率区间包括第二运行功率下限;所述基于所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的启停状态和实际运行功率,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述判断所述混合式制氢系统是否进入波动状态,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于判断结果、所述发电功率、所述第一运行功率区间和所述第二运行功率区间,控制所述aem电解槽以及所述碱性电解槽的实际运行功率,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一运行功率区间还包括第一运行功率上限,所述第二运行功率区间还包括第二运行功率上限;所述基于所述发电功率、所述第一运行功率...
【专利技术属性】
技术研发人员:任俊,孙雪敬,龚宇泽,马军,
申请(专利权)人:西安隆基氢能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。