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適應(yīng)快速寬功率波動的電解制氫系統(tǒng)及控制方法與流程

1264   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所  
2023-11-07 14:49:21
1.本發(fā)明涉及水電解制氫技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種適應(yīng)快速寬功率波動的電解制氫系統(tǒng)及控制方法。 背景技術(shù): 2.氫能是一種理想的二次能源,與其他能源相比,氫熱值高,且燃燒產(chǎn)物為水,是最環(huán)保的能源,氫能被認(rèn)為是未來人類社會的終極能源。氫儲能技術(shù)被認(rèn)為是解決可再生能源消納難題的有效途徑,通過可再生能源發(fā)電制氫過程可以有效實(shí)現(xiàn)低碳制氫、綠色制氫。但由于電解水過程能耗較高且由于風(fēng)電、光伏等電源的波動性,因此對電解水制氫系統(tǒng)的耐功率波動范圍和系統(tǒng)控制提出了更高的要求。 3.在現(xiàn)有堿性制氫系統(tǒng)利用多臺堿性電解槽進(jìn)行并聯(lián),可有效實(shí)現(xiàn)電解槽對寬功率下的適應(yīng),但堿性電解槽具有響應(yīng)速度慢的特性,難以應(yīng)對快速的功率波動; 4.另外現(xiàn)有的制氫系統(tǒng)基本是對應(yīng)一套干燥機(jī)純化系統(tǒng),導(dǎo)致在低功率工作時,由于干燥系統(tǒng)容積較大,系統(tǒng)低功率下產(chǎn)氣較少,純化系統(tǒng)再生過程較慢,且耗氣量大,導(dǎo)致干燥不完全,出現(xiàn)氣體露點(diǎn)較差。在專利一種混合式電解水的綠氫制備系統(tǒng)中,采用了一臺堿性電解槽和一臺pem電解槽進(jìn)行串并聯(lián)構(gòu)造;該發(fā)明中采用單套氫氣純化單元,不同電解槽均通過同一套氫氣純化系統(tǒng),無差別對待堿性電解槽和pem電解槽產(chǎn)氣,不能有效利用純水電解槽產(chǎn)氣純度高、雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn);且在低功率下運(yùn)行時存在氣體露點(diǎn)較差、純度較差問題。 5.因此,業(yè)內(nèi)急需一種能夠快速響應(yīng)寬功率波動的電解制氫系統(tǒng)及控制方法。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 6.本發(fā)明的目的在于提供一種適應(yīng)快速寬功率波動的電解制氫系統(tǒng)及控制方法,解決背景技術(shù)中存在的氣體露點(diǎn)差、純度差以及無法有效應(yīng)對功率波動的技術(shù)問題。 7.本發(fā)明提供了一種適應(yīng)快速寬功率波動的電解制氫系統(tǒng),包括電源模塊、控制器、電解制氫模組和純化單元模組; 8.電解制氫模組和電源模塊均與控制器連接;純化單元模組連接于電解制氫模組的氫側(cè)輸出口,純化單元模組用以電解制氫模組氫氣的純化;電源模塊用以控制器和電解制氫模組供電;控制器用以控制電解制氫模組制氫;電解制氫模組用以電解制氫; 9.所述電解制氫模組包括堿性制氫單元和pem制氫單元;純化單元模組包括堿性制氫純化單元和pem制氫純化單元; 10.堿性制氫單元的出氫口連接第一氫分離器,第一氫分離器的輸出端連接氫洗滌器,氫洗滌器的輸出端連接脫氧塔,脫氧塔的出口端連通堿性制氫純化單元,堿性制氫單元電解產(chǎn)生的氫氣依次經(jīng)第一氫分離器分離、氫洗滌器和脫氧塔后至堿
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“適應(yīng)快速寬功率波動的電解制氫系統(tǒng)及控制方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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