可再生能源制氢系统运行状态评估系统技术方案

本发明专利技术涉及一种可再生能源制氢系统运行状态评估系统，包括健康状态评估模块、安全性评估模块、能效评估模块、抗波动性能评估模块；所述健康状态评估模块用于电解槽寿命衰减评估和电解槽的故障检测；所述安全性评估模块用于环境安全性评估和设备安全性评估；所述能效评估模块用于计算制氢系统单位能耗和能效，根据相关标准、导则或电解槽设计参数制定评估标准；所述抗波动性能评估模块用于评估波动电力输入情况下，电解槽的运行稳定性、负荷适应性、操作灵活性。本发明专利技术能够实现对可再生能源制氢系统的实时监控和预警，提高了系统的安全性和稳定性；通过对系统运行状态的多方位评估，能够及时发现系统的薄弱环节，为后续的优化提供了可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可再生能源电解水制氢领域，尤其涉及一种可再生能源制氢系统运行状态评估系统。

技术介绍

1、随着全球对清洁能源的需求不断增加，可再生能源制氢系统在能源转换和储存领域中扮演着越来越重要的角色。然而，由于可再生能源的间歇性和不稳定性，给制氢系统带来一系列挑战，比如适用性不足造成电解槽内部反应平衡和热平衡无法建立，出现电极催化剂溶解、聚集，隔膜机械损伤等现象，导致电解槽性能下降。如果不能及时发现问题，使制氢系统长时间“带病”运转可能会导致弃风弃光，同时存在安全隐患。此外，国内绿氢项目落地时间短，市场上推出的大标方电解槽产品多数没有经过长时间的测试和验证，各企业产品性能差距较大，产品运行的可靠性和稳定性需要进一步的提升。因此，制氢系统的运行状态评估和优化成为一个亟待解决的问题。

2、目前，可再生能源制氢系统的性能评价指标一般指单位氢气直流电耗、产氢量等性能指标，其主要目的是评价系统能量转化效率和规模，忽略了系统健康状态、安全性、抗波动性等性能指标。随着系统长周期运行，系统对波动性的可再生能源适应性不足、碱液浓度变化、设备老化、催化剂失效等诸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，包括健康状态评估模块、安全性评估模块、能效评估模块、抗波动性能评估模块；

2.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，不同工况下电解槽衰减计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，所述电解槽的故障检测具体包括：

4.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，所述能耗为水电解槽直流电耗和制氢系统内碱液循环泵、补水泵及控制用交流电耗，所述能效为制氢系统运行时在额定工况条件下，理论制氢系统单位能耗与实际制...

【技术特征摘要】

1.一种可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，包括健康状态评估模块、安全性评估模块、能效评估模块、抗波动性能评估模块；

2.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，不同工况下电解槽衰减计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，所述电解槽的故障检测具体包括：

4.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统运行状态评估系统，其特征在于，所述能耗为水电解槽直流电耗和制氢系统内碱液循环泵、补水泵及控制用交流电耗，所述能效为制氢系统运行时在额定工况条件下，理论制氢系统单位能耗与实际制氢系统单位能耗之比；制氢系统有热回收装置，系统能耗为单位电耗减去回收利用的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：段向阳，殷爱鸣，张晓杲，李博琦，刘圣杰，李建华，金绪良，冯博彦，张丽，
申请(专利权)人：大唐河北新能源张北有限责任公司，
类型：发明
国别省市：