一种电解水制氢压力调节方法、系统和电子设备技术方案

技术编号:43138813 阅读:21 留言:0更新日期:2024-10-29 17:43
本申请公开一种电解水制氢压力调节方法、系统和电子设备,涉及制氢技术领域,方法包括:在负载波动速率小于预设波动速率阈值的情况下,通过控制氧侧调压阀的开度大小调节系统压力至预设压力,通过调节氢侧调压阀的开度大小结合氢侧气液分离器控制氢侧液位数据和氧侧液位数据之间的液位差值小于或者等于预设液位差阈值;在负载波动速率大于或者等于预设波动速率阈值的情况下,通过控制氧侧调压阀和氢侧调压阀的开度大小调节系统压力至预设压力,基于氧侧储气罐中氧气流入氧侧气液分离器的滞后时间确定气源调压阀的开度大小,以控制液位差值小于或者等于预设液位差阈值,解决由于传质滞后性导致的氢氧两侧不平衡,能够缩短氧侧憋压一半的启动时间。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及制氢,尤其涉及一种电解水制氢压力调节方法、系统和电子设备


技术介绍

1、氢能兼具一次能源和二次能源的特性,其热值高、储存周期长、且燃烧不产生二氧化碳,是人类社会的理想用能方式。

2、电解水制氢最主要的商业利用形式为碱性电解水制氢,且向着大型化、低能耗、宽负载范围以及高响应速度等方向发展。由于碱性电解水技术其隔膜压差承受范围有限,维持氢氧两侧压力平衡依赖于用连通管连接氢侧气液分离器和氧侧气液分离器,用以保持氢氧两侧压力平衡,该系统中氢氧两侧的压差受制于两个分离器之间的液位差。当电解水制氢与可再生能源耦合时,快速波动的电力将会导致电解槽产氢产氧量迅速波动,由于传质的滞后性将会导致氢氧两侧液位差迅速拉大,带来生产安全问题。同时,可再生能源制氢要求电解槽快速启动,而憋压过程导致系统启动速度较慢,带来负载不匹配和能量浪费问题。

3、具体的,目前,通常使用重力式气液分离器加挡板分离氢气/氧气和碱液,并在分离器下部通过连通器连接以平衡氢氧两侧的压力。当负载波动时,通过自动化仪表控制氢氧两侧的压力及液位平衡。具体来说,通过分离器内压力及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解水制氢压力调节方法,其特征在于,应用于电解水制氢压力调节系统中的控制器,所述电解水制氢压力调节系统包括氧侧储气罐、分别与所述氧侧储气罐连接的气源调压阀和控制器、通过所述气源调压阀连接的所述氧侧储气罐和氧侧气液分离器、与所述氧侧气液分离器连接的氧侧调压阀、与所述氧侧气液分离器连接的氢侧气液分离器,以及与所述氢侧气液分离器连接的氢侧调压阀,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的电解水制氢压力调节方法,其特征在于,所述基于所述氧侧储气罐中氧气流入所述氧侧气液分离器的滞后时间确定所述气源调压阀的开度大小,以控制所述液位差值小于或者等于所述预设液位差阈值,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种电解水制氢压力调节方法,其特征在于,应用于电解水制氢压力调节系统中的控制器,所述电解水制氢压力调节系统包括氧侧储气罐、分别与所述氧侧储气罐连接的气源调压阀和控制器、通过所述气源调压阀连接的所述氧侧储气罐和氧侧气液分离器、与所述氧侧气液分离器连接的氧侧调压阀、与所述氧侧气液分离器连接的氢侧气液分离器,以及与所述氢侧气液分离器连接的氢侧调压阀,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的电解水制氢压力调节方法,其特征在于,所述基于所述氧侧储气罐中氧气流入所述氧侧气液分离器的滞后时间确定所述气源调压阀的开度大小,以控制所述液位差值小于或者等于所述预设液位差阈值,包括:

3.根据权利要求2所述的电解水制氢压力调节方法,其特征在于,所述基于所述当前功率波动信号确定所述氧侧储气罐中氧气流入所述氧侧气液分离器的滞后时间,包括:

4.根据权利要求3所述的电解水制氢压力调节方法,其特征在于,所述基于所述滞后时间控制所述气源调压阀的开度大小,包括:

5.根据权利要求4所述的电解水制氢压...

【专利技术属性】
技术研发人员:任俊张亚楠张珂朱琛
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:

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