一种利用间歇性能源电解水的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7891953 阅读:220 留言:0更新日期:2012-10-23 00:16
本发明专利技术公开了一种利用间歇性能源电解水的方法及装置。所述方法包括:对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理;检测稳压处理后间歇性能源电能的电压,获得稳压电压;将所述稳压电压与当前电解池工作所需的额定电压进行比较,如果所述稳压电压大于所述额定电压,则为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池后,进行电解水;如果所述稳压电压小于所述额定电压,则减少所述当前电解池的数量后,进行电解水;如果所述稳压电压在所述额定电压范围内,则利用所述当前电解池进行电解水;所述额定电压为电解池工作在理想工作状态的电压。通过运用本发明专利技术所提供的方案,可以实现充分利用间歇性能源,并且同时保证电解池处于理想工作状态的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源
,特别是涉及一种利用间歇性能源电解水的方法及装置
技术介绍
在能源危机严重的当今,太阳能、风能、潮汐能等新能源,由于具有可再生、清洁、丰富等优点,受到了广泛的研究和开发。由于这些可再生能源在温度、气候、地域等多方面因素影响时会产生不稳定(即间歇性)的能量,所以又被称为间歇性能源。利用间隙性能源作为电源进行电解水,获得氢气和氧气的方式,被认为是一条有 潜力的利用间歇性能源的途径,但能源的间歇性会降低电解效率,从而降低间歇性能源的有效利用率。现有技术的一种利用间歇性能源电解水的方式为将间歇性能源的电能以恒压或恒流的方式输出,以供给电解池稳定的电压,从而实现电解水,得到氢气和氧气。这种方式的优点在于将间歇性能源的不稳定电能以稳定的方式输出,使得电解池在稳定的电压下工作。但是,这种方式仍然不能充分利用间歇性能源,例如当间歇性能源产生的电能较小时,虽然以稳压形式输出的电压可以达到电解池正常工作的电压,但是因为负载的电解池数量较多,实际上电解池无法启动,这样间歇性能源未得到充分利用。同时,虽然电解池的工作电压越高,电解效率越高,但是当电解池的工作电压过高时,会降低电解池的使用寿命。所以电解池只有在一个电压范围内工作时才处于最理想状态,此时电解效率较闻,并且有利于提闻电解池的寿命。因此,在电解水的过程中,如何充分利用间歇性能源,同时保证电解池处于理想工作状态,成为了重要的研究课题。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种利用间歇性能源电解水的方法及装置,以实现在电解水过程中,充分利用间歇性能源,并且保证电解池处于理想工作状态的目的,技术方案如下一种利用间歇性能源电解水的方法,包括对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理;检测稳压处理后间歇性能源电能的电压,获得稳压电压;将所述稳压电压与当前电解池工作所需的额定电压进行比较,如果所述稳压电压大于所述额定电压,则为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池后,进行电解水;如果所述稳压电压小于所述额定电压,则减少所述当前电解池的数量后,进行电解水;如果所述稳压电压在所述额定电压范围内,则利用所述当前电解池进行电解水; 所述额定电压为电解池工作在理想工作状态的电压。相应的,本专利技术还提供一种利用间歇性能源电解水的装置,包括稳压模块,用于对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理;电压检测模块,用于检测所述稳压模块处理后的间歇性能源电能的电压,获得稳压电压;比较模块,用于将所述稳压电压与当前电解池工作所需的额定电压进行比较,并在所述稳压电压大于所述额定电压的情况下,触发降压模块;在所述稳压电压小于所述额定电压的情况下,触发升压模块;在所述稳压电压在所述额定电压范围内的情况下,触发电解水模块;所述降压模块,用于为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池后,触发所述电解水模块;所述升压模块,用于减少所述当前电解池的数量后,触发所述电解水模块; 所述电解水模块,用于利用所述当前电解池进行电解水。本专利技术所提供的方案中,在利用间歇性能源作为电源为电解池供电进行电解水时,对间歇性能源所产生的电能稳压处理后,检测间歇性能源电能的电压,确定出稳压电压;然后判断所述稳压电压是否在电解池正常工作时所需额定电压范围内,根据判断结果,对当前电解池进行调整,然后进行后续的电解水。本方案中,根据稳压后间歇性能源电能稳压电压的波动大小,确定适当数量的电解池,使得电解池在额定电压范围内工作,以此充分利用间歇性能源,并且同时保证电解池处于理想工作状态。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术所提供一种利用间歇性能源电解水的方法的第一种流程图;图2为本专利技术实施例一种利用间歇性能源电解水的方法的电能处理示意图;图3为本专利技术实施例一种利用间歇性能源电解水的方法的第二种流程图;图4为本专利技术实施例一种利用间歇性能源电解水的方法的第三种流程图;图5为本专利技术实施例一种利用间歇性能源电解水的装置的结构示意图。具体实施例方式现有技术中,利用间歇性能源作为供电源电解水制氢/氧时,将不稳定的电能行稳压后,直接供给电解池进行电解水,电解池的两端会分别产生氢气和氧气。由于间歇性能源产生的电能具有不稳定性,所以当产生的电能较小时,可能由于作为负载的电解池数量过多,使得电解池处于很低的电流下工作产生较少量的氢/氧,虽然间歇性能源得到了充分利用但是电解池未处于理想工作状态;或者,当间歇性能源产生的电能较多时,已超过固定数量电解池正常工作所需的电能,那么额外的电能将被浪费,此时间歇性能源未被充分利用,并且电解池未处于理想工作状态。本专利技术所提供的一种利用间歇性能源电解水的方法,以实现在电解水过程中,充分利用间歇性能源,同时保证电解池处于理想工作状态的目的。下面首先对本专利技术所提供的一种利用间歇性能源电解水的方法进行介绍,该方法包括对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理;检测稳压处理后间歇性能源电能的电压,获得稳压电压;将所述稳压电压与当前电解池工作所需的额定电压进行比较,如果所述稳压电压大于所述额定电压,则为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池后,进行电解水;如果所述稳压电压小于所述额定电压,则减少所述当前电解池的数量后,进行电解水;如果所述稳压电压在所述额定电压范围内,则利用所述当前电解池进行电解水; 所述额定电压为电解池工作在理想工作状态的电压。本专利技术所提供的方案中,在利用间歇性能源作为电源为电解池供电进行电解水 时,对间歇性能源所产生的电能稳压处理后,检测间歇性能源电能的电压,确定出稳压电压;然后判断所述稳压电压是否在电解池正常工作时所需额定电压范围内,根据判断结果,对当前电解池进行调整,然后进行后续的电解水。本方案中,根据稳压后间歇性能源电能稳压电压的波动大小,确定适当数量的电解池,使得电解池在额定电压范围内工作,以此充分利用间歇性能源,并且同时保证电解池处于理想工作状态。下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所提供的一种利用间歇性能源电解水的方法,如图I和图2所示,包括S101,对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理;由于利用太阳能、潮汐能、风能等间歇性能源进行发电时,所产生的电能具有不稳定性,所以为了保证电解水过程中,电解池在稳定的电压下工作,所以需要对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理。稳压处理的方式可以为将间歇性能源所产生的电能通过稳压装置,以进行稳压处理。所述稳压装置的作用将间歇性能源所产生的不稳定电压调整为额定输出电压。本领域人员可以理解的是,所述稳压装置可以采用稳压器,但不局限于稳压器。S102,检测稳压处理后间歇性能源电能的电压,获得稳压电压;本实施例中,将连接在当前电路中的电解池称为当前电解池。在电解水过程中,所述当前电解池处于工作状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用间歇性能源电解水的方法,其特征在于,包括:对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理;检测稳压处理后间歇性能源电能的电压,获得稳压电压;将所述稳压电压与当前电解池工作所需的额定电压进行比较,如果所述稳压电压大于所述额定电压,则为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池后,进行电解水;如果所述稳压电压小于所述额定电压,则减少所述当前电解池的数量后,进行电解水;如果所述稳压电压在所述额定电压范围内,则利用所述当前电解池进行电解水;所述额定电压为电解池工作在理想工作状态的电压。

【技术特征摘要】
1.一种利用间歇性能源电解水的方法,其特征在于,包括 对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理; 检测稳压处理后间歇性能源电能的电压,获得稳压电压; 将所述稳压电压与当前电解池工作所需的额定电压进行比较,如果所述稳压电压大于所述额定电压,则为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池后,进行电解水;如果所述稳压电压小于所述额定电压,则减少所述当前电解池的数量后,进行电解水;如果所述稳压电压在所述额定电压范围内,则利用所述当前电解池进行电解水; 所述额定电压为电解池工作在理想工作状态的电压。2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,为所述当前电解池并联额定电压相同的电解池,具体为 >A,将具有最大额定功率的备用电解池与当前电解池进行并联;B,检测稳压处理后的间歇性能源电能的电压,获得参考电压; C,将所述参考电压与所述额定电压进行比较,如果所述参考电压大于所述额定电压,则执行A ;如果所述参考电压小于所述额定电压,则断开当前并联的备用电解池,并将小于其额定功率的备用电解池中的具有最大额定功率的备用电解池与当前电解池进行并联后,执行B ;如果所述参考电压在所述额定电压范围内,则并联处理结束。3.根据权利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述减少所述当前电解池的数量,具体为 A,断开所述当前电解池中具有最大额定功率的电解池; B,检测稳压处理后的间歇性能源电能的电压值,获得参考电压; C,将所述参考电压与所述额定电压进行比较,如果所述参考电压小于所述额定电压,则执行A ;如果所述参考电压大于所述额定电压,则重新并联当前断开的电解池,且断开小于其额定功率的当前电解池中的具有最大额定功率的电解池后,执行B,如果所述参考电压在所述额定电压范围内,则断开处理结束。4.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述当前电解池为固体聚合物电解质电解池。5.一种利用间歇性能源电解水的装置,其特征在于,包括 稳压模块,用于对间歇性能源所产生的电能进行稳压处理; 电压检测模块,用于检测所述稳压模块处理后...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄云杰李晨阳廖建辉殷敏梁亮刘长鹏邢巍
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:

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