基于PEM电解水制氢的热-氢联产系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术为基于PEM电解水制氢的热‑氢联产系统及其控制方法，针对现有PEM电解制氢系统配置不合理、热量回收利用率低的问题，采用技术方案如下：基于PEM电解水制氢的热‑氢联产系统，包括：暖水管网系统，包括供水管网和回水管网；PEM电解制氢系统，包括通过电源供电进行电解的电解槽，以及分别连接电解槽的氧分离器和氢分离器，电解槽连接所述回水管网，氧分离器和氢分离器均连接所述供水管网。该系统既能合理配置PEM电解制氢系统从而回收热能，又能实现更好的启动性能和更高的能源利用效率。本发明专利技术还提供该系统的控制方法，能够有效降低PEM电解制氢系统再次启动时温度对产氢效率的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热源再利用领域，特别涉及基于pem电解水制氢的热-氢联产系统及其控制方法。

技术介绍

1、随着诸如光伏、风电等新能源技术的发展，pem电解水制氢技术逐渐发展，成为探索解决波动性的风、光电能并网的有效方法之一，逐步成为国际上电解制氢技术的发展趋势与研究热点。

2、传统pem电解制氢系统会带来以下问题：

3、1.传统pem电解制氢系统需同时配备电加热系统和换热系统：电加热系统用以在启动时对电解液进行加热升温；换热系统用于在运行时对电解液进行冷却，结构较为复杂；

4、2.在寒冷地区，出于节能考虑，电加热系统无法一直保持运行；由于温度较低，导致pem电解水制氢系统需要较长时间的电加热才能够启动；

5、3.在pem电解水制氢过程中，由于电流热效应会使电解槽中的电解液温度不断升高，因此为了使电解槽的工作温度稳定在适当的范围内，从电解槽出来的电解液在经过气液分离器分离后需对其先进行冷却，之后方可回流至电解槽，这一过程消耗大量的电能用以驱动冷却水泵和散热模块；

6、4.经换热器换热后的冷却水温大概为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于PEM电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于PEM电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，所述氧分离器和氢分离器均具有液相出口，所述氧分离器和氢分离器通过所述液相出口连接所述供水管网。

3.根据权利要求1所述的基于PEM电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，所述氧分离器连接氧气侧汽水分离器，在所述氧气侧汽水分离器处获得氧气，所述氢分离器连接氢气侧汽水分离器，在所述氢气侧汽水分离器处获得氢气。

4.根据权利要求1所述的基于PEM电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，所述电解槽与所述回水管网之间设有加热器和...

【技术特征摘要】

1.基于pem电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于pem电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，所述氧分离器和氢分离器均具有液相出口，所述氧分离器和氢分离器通过所述液相出口连接所述供水管网。

3.根据权利要求1所述的基于pem电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，所述氧分离器连接氧气侧汽水分离器，在所述氧气侧汽水分离器处获得氧气，所述氢分离器连接氢气侧汽水分离器，在所述氢气侧汽水分离器处获得氢气。

4.根据权利要求1所述的基于pem电解水制氢的热-氢联产系统，其特征在于，所述电解槽与所述回水管网之间设有加热器和过滤器，所述过滤器和所述加热器均具有入口和出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪坤，丁历威，章康，侯成龙，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：