电解水制氢系统的控制方法、装置和电解水制氢系统与流程
未命名
08-15
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1.本技术属于电解制氢技术领域,尤其涉及一种电解水制氢系统的控制方法、装置和电解水制氢系统。
背景技术:
2.在电解水制氢工艺过程中,随着电解过程不断消耗水,需要向装置中定期补水,相关技术中,制氢装置是根据分离器的液位到达一定低位时进行补水,使分离器液位到达一定液位值后停止补水,即制氢装置的补水过程处于间歇式的。
3.但是上述间歇性补水会导致装置中的碱液浓度波动,而碱液浓度波动会导致电解槽的能耗波动,另外间歇性补水导致洗涤器内部液相不能及时更新,从而导致洗涤效果不佳从而影响气体的品质,而且分离器液位的变化也会引起系统压力的变化。
技术实现要素:
4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种电解水制氢系统的控制方法、装置和电解水制氢系统,有效地解决了系统间歇性补水的问题,使得整个制氢系统更加稳定,提高了整个制氢系统的运行效率。
5.第一方面,本技术提供了一种电解水制氢系统的控制方法,该方法包括:
6.获取电解水制氢系统的工作参数信息;
7.基于所述工作参数信息,确定一级补水流量;
8.按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水;
9.获取所述电解水制氢系统的电解液参数信息;
10.基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配。
11.根据本技术的电解水制氢系统的控制方法,通过上述两步式补水的设计,实现了整个电解水制氢系统的初步补水以及精准补水,有效地解决了系统间歇性补水的问题,并且能够根据装置的运行状态进行实时补水,使得整个制氢系统更加稳定,提高了整个制氢系统的运行效率。
12.根据本技术的一个实施例,所述基于所述工作参数信息,确定一级补水流量,包括:
13.基于所述电解水制氢系统的电解槽的电流、电解槽的小室数目和电流效率,确定理论补水流量;
14.基于所述理论补水流量和目标系数,确定一级补水流量。
15.根据本技术的一个实施例,电解水制氢系统的控制方法还包括:
16.获取目标位置处电解液的密度信息;
17.基于所述密度信息调节氢气分离器和氧气分离器中至少一个的液相出口流量。
18.根据本技术的一个实施例,所述电解液参数信息包括:氢氧分离器液位差和氢气
分离器液位;
19.所述基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配,包括:
20.在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,基于所述氢气分离器液位和所述目标液位值,在所述一级补水流量的基础上调整额外补水流量,至所述氢气分离器液位和所述目标液位值匹配。
21.根据本技术的一个实施例,所述电解液参数信息包括:目标位置处电解液的密度信息;
22.所述基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配,包括:
23.在所述密度信息小于目标密度的情况下,在所述一级补水流量的基础上减小额外补水流量,至所述密度信息和所述目标密度匹配;
24.在所述密度信息大于目标密度的情况下,在所述一级补水流量的基础上增大额外补水流量,至所述密度信息和所述目标密度匹配。
25.根据本技术的一个实施例,所述按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水,包括:通过第一通道按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;
26.在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,包括:在保持第一通道的流量不变的情况下,通过第二通道向所述电解水制氢系统的洗涤器补水。
27.根据本技术的一个实施例,所述按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水,包括:通过第一通道按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;
28.在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,包括:在保持第一通道的流量不变的情况下,通过第二通道向所述电解水制氢系统的电解液循环泵补水。
29.根据本技术的一个实施例,所述按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水,包括:控制变频泵以第一工作频率工作,以按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;
30.在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,包括:控制变频泵以第二工作频率工作,以在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量。
31.第二方面,本技术提供了一种电解水制氢系统的控制装置,该装置包括:
32.第一获取模块,用于获取电解水制氢系统的工作参数信息;
33.处理模块,用于基于所述工作参数信息,确定一级补水流量;
34.第一控制模块,用于按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水;
35.第二获取模块,用于获取所述电解水制氢系统的电解液参数信息;
36.根据本技术的电解水制氢系统的控制装置,通过上述两步式补水的设计,实现了整个电解水制氢系统的初步补水以及精准补水,有效地解决了系统间歇性补水的问题,并且能够根据装置的运行状态进行实时补水,使得整个制氢系统更加稳定,提高了整个制氢系统的运行效率。
37.根据本技术的一个实施例,所述处理模块,还用于:
38.基于所述电解水制氢系统的电解槽的电流、电解槽的小室数目和电流效率,确定理论补水流量;
39.基于所述理论补水流量和目标系数,确定一级补水流量。
40.根据本技术的一个实施例,所述第一获取模块,还用于:获取目标位置处电解液的密度信息;所述第一控制模块,还用于:基于所述密度信息调节氢气分离器和氧气分离器中至少一个的液相出口流量。
41.根据本技术的一个实施例,所述电解液参数信息包括:氢氧分离器液位差和氢气分离器液位;
42.所述第二控制模块,还用于:
43.在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,基于所述氢气分离器液位和所述目标液位值,在所述一级补水流量的基础上调整额外补水流量,至所述氢气分离器液位和所述目标液位值匹配。
44.根据本技术的一个实施例,所述电解液参数信息包括:目标位置处电解液的密度信息;
45.所述第二控制模块,还用于:
46.在所述密度信息小于目标密度的情况下,在所述一级补水流量的基础上减小额外补水流量,至所述密度信息和所述目标密度匹配;
47.在所述密度信息大于目标密度的情况下,在所述一级补水流量的基础上增大额外补水流量,至所述密度信息和所述目标密度匹配。
48.根据本技术的一个实施例,所述第一控制模块,还用于:通过第一通道按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;所述第二控制模块,还用于:在保持第一通道的流量不变的情况下,通过第二通道向所述电解水制氢系统的洗涤器补水。
49.根据本技术的一个实施例,所述第一控制模块,还用于:通过第一通道按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;所述第二控制模块,还用于:在保持第一通道的流量不变的情况下,通过第二通道向所述电解水制氢系统的电解液循环泵补水。
50.根据本技术的一个实施例,所述第一控制模块,还用于:控制变频泵以第一工作频率工作,以按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;所述第二控制模块,还用于:控制变频泵以第二工作频率工作,以在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量。
51.第三方面,本技术提供了一种电子设备电解水制氢系统,该系统包括:
52.电解液循环回路,所述电解液循环回路设有电解槽、氢气分离器、氧气分离器、氢气洗涤器、氧气洗涤器和电解液循环泵;
53.传感器,所述传感器用于采集电解液参数信息;
54.补水装置,所述补水装置与所述电解液循环回路相连;
55.如上述的控制装置,所述控制装置与所述电解槽、所述传感器和所述补水装置电连接。
56.根据本技术的一个实施例,所述补水装置包括并联连接的第一通道和第二通道,所述第一通道设有第一纯水调节阀和纯水流量计,所述第二通道设有第二纯水调节阀,所述补水装置分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连;
57.所述传感器包括用于采集所述氢氧分离器液位差的液位差传感器和用于采集所
述氢气分离器液位的第一液位传感器。
58.根据本技术的一个实施例,所述补水装置包括并联连接的第一通道和第二通道,所述第一通道设有第一纯水调节阀和纯水流量计,所述第二通道设有第二纯水调节阀,所述补水装置分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连;
59.所述氢气洗涤器的液相出口和所述氧气洗涤器的液相出口中的至少一个设有第三纯水调节阀;
60.所述传感器包括用于采集所述电解液循环泵的出口处电解液的密度信息的密度计。
61.根据本技术的一个实施例,所述补水装置包括第一通道和第二通道,所述第一通道设有第一纯水调节阀和纯水流量计,所述第二通道设有第二纯水调节阀,所述第一通道分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连,所述第二通道与所述电解液循环泵的进口相连;
62.所述传感器包括用于采集所述电解液循环泵的出口处电解液的密度信息的密度计。
63.根据本技术的一个实施例,所述补水装置包括变频泵,所述变频泵分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连;
64.所述传感器包括用于采集所述氢氧分离器液位差的液位差传感器和用于采集所述氢气分离器液位的第一液位传感器。
65.第四方面,本技术提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的电解水制氢系统的控制方法。
66.第五方面,本技术提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的电解水制氢系统的控制方法。
67.第六方面,本技术提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的电解水制氢系统的控制方法。
68.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
69.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
70.图1是本技术实施例提供的电解水制氢系统的控制方法的流程示意图之一;
71.图2是本技术实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之一;
72.图3是本技术实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之二;
73.图4是本技术实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之三;
74.图5是本技术实施例提供的电解水制氢系统的结构示意图之四;
75.图6是本技术实施例提供的电解水制氢系统的控制装置的结构示意图。
76.附图标记:
77.电解水制氢系统200,第一补水开关阀201,第二补水开关阀202,液位差传感器203,第一液位传感器204,第二液位传感器205,密度计206,电解槽210,氢气分离器220,氧气分离器230,氢气洗涤器240,氧气洗涤器250,电解液循环泵260,电解液换热器270,第一通道281,第一纯水调节阀282,纯水流量计283,第二通道284,第二纯水调节阀285,变频泵286,第三纯水调节阀290。
具体实施方式
78.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
79.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
80.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法、电解水制氢系统200的控制装置、电解水制氢系统200和可读存储介质进行详细地说明。
81.其中,电解水制氢系统200的控制方法可应用于终端,具体可由,终端中的硬件或软件执行。
82.该终端包括但不限于具有触摸敏感表面(例如,触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话或平板电脑等便携式通信设备。还应当理解的是,在某些实施例中,该终端可以不是便携式通信设备,而是具有触摸敏感表面(例如,触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。
83.以下各个实施例中,描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端。然而,应当理解的是,终端可以包括诸如物理键盘、鼠标和控制杆的一个或多个其它物理用户接口设备。
84.本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,该电解水制氢系统200的控制方法的执行主体可以为电子设备或者电子设备中能够实现该电解水制氢系统200的控制方法的功能模块或功能实体,本技术实施例提及的电子设备包括但不限于手机、平板电脑、电脑、相机和可穿戴设备等,下面以电子设备作为执行主体为例对本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法进行说明。
85.如图1所示,该电解水制氢系统200的控制方法包括:步骤110、步骤120、步骤130、步骤140和步骤150。
86.步骤110、获取电解水制氢系统200的工作参数信息。
87.工作参数信息可以是电解水制氢系统200在制氢过程中的状态参数,换句话说,通过获取某一时刻的工作参数信息可以知悉在当前时刻下电解水制氢系统200的运行功率情况。
88.步骤120、基于工作参数信息,确定一级补水流量。
89.一级补水可以是对于电解水制氢系统200的初步补水,即根据上述工作参数信息可以大体估算出一级补水流量,一级补水流量可以是一级补水时单位时间内的补水量。
90.步骤130、按一级补水流量向电解水制氢系统200补水。
91.电解水制氢系统200的制氢过程是连续不断的,因此整个系统在不断消耗水,通过确定一级补水流量使得单位时间内电解水制氢系统200的补水量稍大于消耗量,从而帮助电解水制氢系统200完成初步补水。
92.步骤140、获取电解水制氢系统200的电解液参数信息。
93.电解液参数信息可以是反映电解液状态的检测数据,具体而言,电解液参数信息可以包括电解液的液位信息、电解液的温度信息或者电解液的浓度信息等。
94.步骤150、基于电解液参数信息,在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至电解液参数信息与目标参数信息匹配。
95.可以理解的是,上述步骤可以为二级补水操作,即对于电解水制氢系统200的精准补水,电解水制氢系统200经过一级补水之后,使得整个系统处于不缺水的状态,为了进一步稳定整个系统的纯水循环过程,电解水制氢系统200可以进行二级补水,即根据电解液参数信息调整实际补水流量,使得整个系统的补充水和消耗水形成良性平衡。
96.在实际的执行中,电解水制氢系统200中不间歇地发生着电解水制氢反应,随着电解过程电解水制氢系统200不断消耗水,此时需要向电解水制氢系统200进行补水,补水可以分为一级补水和二级补水,首先,可以获取电解水制氢系统200的工作参数信息,根据此时电解水制氢系统200的工作参数信息可以计算出一级补水流量,按照计算出的一级补水流量对电解水制氢系统200进行初步补水,然后,可以获取电解水制氢系统200的电解液参数信息,根据此时电解液参数信息,在一级补水流量的基础上进一步调整实际补水流量,最后,按照实际补水流量对电解水制氢系统200进行精准补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
97.本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述两步式补水的设计,实现了整个电解水制氢系统200的初步补水以及精准补水,有效地解决了系统间歇性补水的问题,并且能够根据装置的运行状态进行实时补水,使得整个制氢系统更加稳定,提高了整个制氢系统的运行效率。
98.在一些实施例中,如图2-图5所示,步骤120、基于工作参数信息,确定一级补水流量,可以包括:
99.基于电解水制氢系统200的电解槽210的电流、电解槽210的小室数目和电流效率,确定理论补水流量;基于理论补水流量和目标系数,确定一级补水流量。
100.可以理解的是,工作参数信息可以包括电解水制氢系统200的电解槽210的电流、电解槽210的小室数目和电流效率,电解槽210可以包括多个小室,每个小室可以进行独立的电解水反应,其中,多个表示2个或2个以上,比如,在一些实施例中,电解槽210的小室数目为8个,电解槽210的电流可以是当前工况下电解槽210的运行电流,电流效率可以是电解时在电极上实际沉积或溶解的物质的量与按理论计算出的析出或溶解量之比。
101.通过计算此时理论补水流量为:
[0102][0103]
其中,m为理论补水流量,n为电解槽210的小室数目,i为电解槽210的电流,η为电流效率。
[0104]
目标系数可以反映一级补水流量与理论补水流量的线性关系,即一级补水流量可以等于理论补水流量和目标系数的乘积,目标系数可以为30%~90%,比如,在一些实施例中,目标系数为60%。
[0105]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述一级补水流量计算方法的设计,实现了根据系统运行功率情况对电解水制氢系统200进行初步的连续补水,使得补水控制在理论支撑下更加科学和智能化。
[0106]
在一些实施例中,如图2-图5所示,步骤130、按一级补水流量向电解水制氢系统200补水,可以包括:按一级补水流量向电解水制氢系统200的氢气洗涤器240和氧气洗涤器250中的一个进行补水。
[0107]
可以理解的是,在一级补水的情况下,可以按一级补水流量向电解水制氢系统200的氢气洗涤器240进行补水,或者,在一级补水的情况下,可以按一级补水流量向电解水制氢系统200的氧气洗涤器250进行补水。
[0108]
在该实施方式中,由于电解液可以在整个制氢系统进行循环,所以单一地向氧气洗涤器250进行补水或者单一地向氢气洗涤器240进行补水均可以达成补水效果,即通过系统循环作用,补充的纯水可以循环至氧侧以及氢侧。
[0109]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述选择单侧洗涤器进行补水的设置,在不影响补水效果的情况下,使得氧侧和氢侧均能在系统循环作用下得到纯水补充,并且降低了补水量控制调节的难度。
[0110]
在一些实施例中,如图3所示,电解水制氢系统200的控制方法还可以包括:
[0111]
获取目标位置处电解液的密度信息;基于密度信息调节氢气分离器220和氧气分离器230中至少一个的液相出口流量。
[0112]
需要说明的是,电解液的密度信息可以反映此时电解液的浓度,电解液为电解质溶于水所形成,整个制氢系统中电解质的含量是固定的,当系统缺水时,电解液的浓度过大,对应地,电解液的密度也过大;当系统补水过度时,电解液的浓度过小,对应地,电解液的密度也过小,具体而言,通过控制电解液的密度达到目标密度,即可确认整个系统水量充足,考虑到经电解液循环泵260的混合后电解液会更加均匀,目标位置处可以为电解水制氢系统200的电解液循环泵260的出口处。
[0113]
在实际的执行中,如图3所示,在二级补水的情况下,可以获取电解水制氢系统200的电解液循环泵260的出口处电解液的密度信息,当电解液的密度大于目标密度时,可以调节氢气分离器220的液相出口流量增大,或者可以调节氧气分离器230的液相出口流量增大,直至电解液的密度达到目标密度;当电解液的密度小于目标密度时,可以调节氢气分离器220的液相出口流量减小,或者可以调节氧气分离器230的液相出口流量减小,直至电解液的密度达到目标密度。
[0114]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述根据密度信息调节补水量的逻辑设计,利用调节循环流量的方式进一步完善了二级补水,使得二级补水更
为精确,从而降低补水过多或过少而导致的补水累计发生的概率。
[0115]
在一些实施例中,如图2-图3和图5所示,电解液参数信息可以包括:氢氧分离器液位差(氢气分离器和氧气分离器的液位差)和氢气分离器220液位。
[0116]
步骤150、基于电解液参数信息,在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至电解液参数信息与目标参数信息匹配,可以包括:
[0117]
在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,基于氢气分离器220液位和目标液位值,在一级补水流量的基础上调整额外补水流量,至氢气分离器220液位和目标液位值匹配。
[0118]
需要说明的是,实际补水流量可以等于一级补水流量与额外补水流量的总和,目标差值可以为70mm~90mm,比如,在一些实施例中,目标差值为80mm。
[0119]
在实际的执行中,以图2-图3和图5为例,可以按一级补水流量对氢气分离器220进行补水,获取氢氧分离器液位差和氢气分离器220液位,直到氢氧分离器的液位差小于目标差值,启动二级补水,当氢气分离器220液位小于目标液位值时,可以增大额外补水流量,直到氢气分离器220液位和目标液位值相当;当氢气分离器220液位大于目标液位值时,可以减小额外补水流量,直到氢气分离器220液位和目标液位值相当。
[0120]
或者,可以按一级补水流量对氧气分离器230进行补水,获取氢氧分离器液位差和氧气分离器230液位,直到氢氧分离器的液位差小于目标差值,启动二级补水,当氧气分离器230液位小于目标液位值时,可以增大额外补水流量,直到氧气分离器230液位和目标液位值相当;当氧气分离器230液位大于目标液位值时,可以减小额外补水流量,直到氧气分离器230液位和目标液位值相当。
[0121]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述根据液位差信息和液位信息调节补水量的逻辑设计,实现了精确补水的目的,从而降低补水过多或过少而导致补水累计发生的概率。
[0122]
在一些实施例中,如图4所示,电解液参数信息可以包括:目标位置处电解液的密度信息。
[0123]
步骤150、基于电解液参数信息,在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至电解液参数信息与目标参数信息匹配,可以包括:
[0124]
在密度信息小于目标密度的情况下,在一级补水流量的基础上减小额外补水流量,至密度信息和目标密度匹配;在密度信息大于目标密度的情况下,在一级补水流量的基础上增大额外补水流量,至密度信息和目标密度匹配。
[0125]
需要说明的是,实际补水流量可以等于一级补水流量与额外补水流量的总和。
[0126]
在实际的执行中,在电解水制氢系统200进行二级补水的情况下,可以获取电解液循环泵260的出口处电解液的密度信息,当电解液的密度小于目标密度时,可以减小额外补水流量,直到电解液的密度和目标密度相当;当电解液的密度大于目标密度时,可以增大额外补水流量,直到电解液的密度和目标密度相当。
[0127]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述根据密度信息调节补水量的逻辑设计,实现了电解槽210入口电解液的密度值平稳,缓解了电解液密度的波动导致电解槽210运行能耗增大的现象,起到了降低电解槽210运行能耗的作用。
[0128]
在一些实施例中,如图2-图3所示,步骤130、按一级补水流量向电解水制氢系统
200补水,可以包括:通过第一通道281按一级补水流量向电解水制氢系统200的洗涤器补水。
[0129]
步骤150、在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,可以包括:在保持第一通道281的流量不变的情况下,通过第二通道284向电解水制氢系统200的洗涤器补水。
[0130]
在该实施方式中,如图2-图3所示,首先可以对电解水制氢系统200进行一级补水,即通过第一通道281按照一级补水流量对氢气洗涤器240进行补水,一级补水完毕后可以对电解水制氢系统200进行二级补水,即通过第二通道284按照额外补水流量对氢气洗涤器240进行补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
[0131]
或者,首先可以对电解水制氢系统200进行一级补水,即通过第一通道281按照一级补水流量对氧气洗涤器250进行补水,一级补水完毕后可以对电解水制氢系统200进行二级补水,即通过第二通道284按照额外补水流量对氧气洗涤器250进行补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
[0132]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述补水对象的设置,使得一级补水和二级补水可以分别通过第一通道281和第二通道284向洗涤器进行补水,维持洗涤器中的洗涤液的含电解质浓度在较低水平,保障经洗涤后的氢气和氧气含电解质较少。
[0133]
在一些实施例中,如图4所示,步骤130、按一级补水流量向电解水制氢系统200补水,可以包括:通过第一通道281按一级补水流量向电解水制氢系统200的洗涤器补水。
[0134]
步骤150、在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,可以包括:在保持第一通道281的流量不变的情况下,通过第二通道284向电解水制氢系统200的电解液循环泵260补水。
[0135]
在该实施方式中,如图4所示,首先可以对电解水制氢系统200进行一级补水,即通过第一通道281按照一级补水流量对氢气洗涤器240进行补水,一级补水完毕后可以对电解水制氢系统200进行二级补水,即通过第二通道284按照额外补水流量对电解液循环泵260进行补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
[0136]
或者,首先可以对电解水制氢系统200进行一级补水,即通过第一通道281按照一级补水流量对氧气洗涤器250进行补水,一级补水完毕后可以对电解水制氢系统200进行二级补水,即通过第二通道284按照额外补水流量对电解液循环泵260进行补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
[0137]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述补水对象的设置,使得一级补水和二级补水可以分别向洗涤器和电解液循环泵260进行补水,洗涤器内部的液相不断得到更新,提高了洗涤器的洗涤效果,同时帮助补充的纯水更快的循环至整个系统中,提升补水循环的速率。
[0138]
在一些实施例中,如图5所示,步骤130、按一级补水流量向电解水制氢系统200补水,可以包括:控制变频泵286以第一工作频率工作,以按一级补水流量向电解水制氢系统200的洗涤器补水。
[0139]
步骤150、在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,可以包括:控制变频泵286
以第二工作频率工作,以在一级补水流量的基础上调整实际补水流量。
[0140]
可以理解的是,通过控制变频泵286的工作频率,可以调整实际补水流量,工作频率可以设置上限值和下限值,具体而言,第一工作频率和第二工作频率的上限值可以为理论补水量的105%~200%,第一工作频率和第二工作频率的下限值可以为理论补水量的5%~99%,比如,在一些实施例中,第一工作频率为理论补水量的80%,第二工作频率为理论补水量的150%。
[0141]
在该实施方式中,如图5所示,首先可以对电解水制氢系统200进行一级补水,即控制变频泵286以第一工作频率对氢气洗涤器240进行补水,一级补水完毕后可以对电解水制氢系统200进行二级补水,即控制变频泵286以第二工作频率对氢气洗涤器240进行补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
[0142]
或者,首先可以对电解水制氢系统200进行一级补水,即控制变频泵286以第一工作频率对氧气洗涤器250进行补水,一级补水完毕后可以对电解水制氢系统200进行二级补水,即控制变频泵286以第二工作频率对氧气洗涤器250进行补水,直至电解液参数信息与目标参数信息匹配,即整个系统的纯水循环达到动态平衡。
[0143]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,通过上述补水对象的设置,使得一级补水和二级补水可以均向洗涤器进行补水,洗涤器内部的液相不断得到更新,提高了洗涤器的洗涤效果,同时采用变频泵286控制补水量,可以实现在不增加管道设备的情况实现连续补水功能。
[0144]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制方法,执行主体可以为电解水制氢系统200的控制装置。本技术实施例中以电解水制氢系统200的控制装置执行电解水制氢系统200的控制方法为例,说明本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置。
[0145]
本技术实施例还提供一种电解水制氢系统200的控制装置。
[0146]
如图6所示,该电解水制氢系统200的控制装置包括:第一获取模块610、处理模块620、第一控制模块630、第二获取模块640和第二控制模块650。
[0147]
第一获取模块610,用于获取电解水制氢系统200的工作参数信息;
[0148]
处理模块620,用于基于工作参数信息,确定一级补水流量;
[0149]
第一控制模块630,用于按一级补水流量向电解水制氢系统200补水;
[0150]
第二获取模块640,用于获取电解水制氢系统200的电解液参数信息;
[0151]
第二控制模块650,用于基于电解液参数信息,在一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至电解液参数信息与目标参数信息匹配。
[0152]
根据本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述两步式补水的设计,实现了整个电解水制氢系统200的初步补水以及精准补水,有效地解决了系统间歇性补水的问题,并且能够根据装置的运行状态进行实时补水,使得整个制氢系统更加稳定,提高了整个制氢系统的运行效率。
[0153]
在一些实施例中,处理模块620,还可以用于:
[0154]
基于电解水制氢系统200的电解槽210的电流、电解槽210的小室数目和电流效率,确定理论补水流量;基于理论补水流量和目标系数,确定一级补水流量。
[0155]
根据本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述一级补水流量计算方法的设计,实现了根据系统运行功率情况对电解水制氢系统200进行初步的连续
补水,使得补水控制在理论支撑下更加科学和智能化。
[0156]
在一些实施例中,第一获取模块,还可以用于:获取目标位置处电解液的密度信息;第一控制模块,还可以用于:基于密度信息调节氢气分离器220和氧气分离器230中至少一个的液相出口流量。
[0157]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述根据密度信息调节补水量的逻辑设计,利用调节循环流量的方式进一步完善了二级补水,使得二级补水更为精确,从而降低补水过多或过少而导致的补水累计发生的概率。
[0158]
在一些实施例中,电解液参数信息包括:氢氧分离器液位差和氢气分离器220液位;
[0159]
第二控制模块650,还可以用于:
[0160]
在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,基于氢气分离器220液位和目标液位值,在一级补水流量的基础上调整额外补水流量,至氢气分离器220液位和目标液位值匹配。
[0161]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述根据液位差信息和液位信息调节补水量的逻辑设计,实现了精确补水的目的,从而降低补水过多或过少而导致的补水累计发生的概率。
[0162]
在一些实施例中,电解液参数信息包括:目标位置处电解液的密度信息;
[0163]
第二控制模块650,还可以用于:
[0164]
在密度信息小于目标密度的情况下,在一级补水流量的基础上减小额外补水流量,至密度信息和目标密度匹配;在密度信息大于目标密度的情况下,在一级补水流量的基础上增大额外补水流量,至密度信息和目标密度匹配。
[0165]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述根据密度信息调节补水量的逻辑设计,实现了电解槽210入口电解液的密度值平稳,缓解了电解液密度的波动导致电解槽210运行能耗增大的现象,起到了降低电解槽210运行能耗的作用。
[0166]
在一些实施例中,第一控制模块630,还可以用于:通过第一通道281按一级补水流量向电解水制氢系统200的洗涤器补水;第二控制模块650,还可以用于:在保持第一通道281的流量不变的情况下,通过第二通道284向电解水制氢系统200的洗涤器补水。
[0167]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述补水对象的设置,使得一级补水和二级补水可以分别通过第一通道281和第二通道284向洗涤器进行补水,维持洗涤器中的洗涤液的含电解质浓度在较低水平,保障经洗涤后的氢气和氧气含电解质较少。
[0168]
在一些实施例中,第一控制模块630,还可以用于:通过第一通道281按一级补水流量向电解水制氢系统200的洗涤器补水;第二控制模块650,还可以用于:在保持第一通道281的流量不变的情况下,通过第二通道284向电解水制氢系统200的电解液循环泵260补水。
[0169]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述补水对象的设置,使得一级补水和二级补水可以分别向洗涤器和电解液循环泵260进行补水,洗涤器内部的液相不断得到更新,提高了洗涤器的洗涤效果,同时帮助补充的纯水更快的循环至整个系统中,提升补水循环的速率。
[0170]
在一些实施例中,第一控制模块630,还可以用于:控制变频泵286以第一工作频率工作,以按一级补水流量向电解水制氢系统200的洗涤器补水;第二控制模块650,还可以用于:控制变频泵286以第二工作频率工作,以在一级补水流量的基础上调整实际补水流量。
[0171]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置,通过上述补水对象的设置,使得一级补水和二级补水可以均向洗涤器进行补水,洗涤器内部的液相不断得到更新,提高了洗涤器的洗涤效果,同时采用变频泵286控制补水量,可以实现在不增加管道设备的情况实现连续补水功能。
[0172]
本技术实施例中的电解水制氢系统200的控制装置可以是电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(mobile internet device,mid)、增强现实(augmented reality,ar)/虚拟现实(virtual reality,vr)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,pda)等,还可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage,nas)、个人计算机(personal computer,pc)、电视机(television,tv)、柜员机或者自助机等,本技术实施例不作具体限定。
[0173]
本技术实施例中的电解水制氢系统200的控制装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为微软(windows)操作系统,可以为安卓(android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本技术实施例不作具体限定。
[0174]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200的控制装置能够实现图1的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
[0175]
本技术还公开了一种电解水制氢系统200。
[0176]
在一些实施例中,如图2-图5所示,该电解水制氢系统200包括:电解液循环回路、传感器、补水装置和如上述的控制装置。
[0177]
电解液循环回路设有电解槽210、氢气分离器220、氧气分离器230、氢气洗涤器240、氧气洗涤器250和电解液循环泵260;传感器用于采集电解液参数信息;补水装置与电解液循环回路相连;控制装置与电解槽210、传感器和补水装置电连接。
[0178]
在实际的执行中,制氢过程可以通过如下方式实现:电解槽210电解反应产生的氢气和电解液混合物以及氧气和电解液混合物分别进入氢气分离器220和氧气分离器230中,经过分离后的液相从氢气分离器220和氧气分离器230的底部流出并汇合进入电解液循环泵260后再进入电解液换热器270中换热,最终回到电解槽210;而经过分离后的气相分别进入氢气洗涤器240和氧气洗涤器250中,最终产生粗氢和粗氧。
[0179]
补水过程可以通过如下方式实现:控制装置可以根据工作参数信息控制补水装置对电解液循环回路进行一级补水,传感器采集电解液参数信息并反馈至控制装置,控制可以根据电解液参数信息控制补水装置对电解液循环回路进行二级补水,在补水装置对洗涤器进行补水的情况下,此时气体就会与进入洗涤器内部的纯水进行接触洗涤,洗涤后的液相经过溢流回到对应的分离器中,以维持分离器内部的液位高度。
[0180]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200,通过上述控制装置的设置,对电解水制氢系统200进行连续补水,维持氢气洗涤器240和氧气洗涤器250中洗涤液含电解质浓度在
较低水平,保障经洗涤后的氢气和氧气含电解质较少;同时维持氢气分离器220和氧气分离器230的液位稳定,降低氢气氧气互串风险。
[0181]
在一些实施例中,如图2所示,补水装置可以包括并联连接的第一通道281和第二通道284,第一通道281可设有第一纯水调节阀282和纯水流量计283,第二通道284可设有第二纯水调节阀285,补水装置可以分别通过第一补水开关阀201和第二补水开关阀202与氢气洗涤器240和氧气洗涤器250相连;传感器可以包括用于采集氢氧分离器液位差的液位差传感器203和用于采集氢气分离器220液位的第一液位传感器204。
[0182]
该补水过程可以通过如下方式实现:补水过程主要可分为一级补水和二级补水,以氢侧补水为例,首先进行一级补水过程,控制装置可以根据工作参数信息计算理论补水量,理论补水量的30%~90%范围内的任一百分量即为一级补水流量,将一级补水流量反馈给纯水流量计283,通过调节第一纯水调节阀282使纯水流量计283达到一级补水流量,并打开第一补水开关阀201门通过第一通道281向氢气洗涤器240进行连续补水操作。
[0183]
下一步进行二级补水过程,液位差传感器203可以获取氢氧分离器液位差信息并反馈至控制装置,第一液位传感器204可以获取氢气分离器220液位信息并反馈至控制装置,控制装置可以将氢氧分离器液位差、氢气分离器220液位以及目标液位值反馈给第二纯水调节阀285,在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,当氢气分离器220液位小于目标液位值时,增大第二纯水调节阀285的开度并通过第二通道284向氢气洗涤器240补水,提高氢气分离器220液位至目标液位值,若氢气分离器220液位大于目标液位值时,减小第二纯水调节阀285的开度,降低氢气分离器220液位至目标液位值,第一纯水调节阀282和第二纯水调节阀285开度达到稳定状态后,补水系统即达稳定状态。
[0184]
需要说明的是,传感器还可以包括第二液位传感器205,第二液位传感器205可以用于采集氧气分离器230液位,在补水装置对氧气分离器230补水的情况下,可以打开第二补水开关阀202,氧侧补水与氢侧补水相对应,此处不再赘述。
[0185]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200,通过上述两步式补水的逻辑设计,在原有的制氢装置上实现了连续补水,并且能够根据分离器液位进行实时补水,保证了制氢系统更加稳定,提高了整个系统的运行效率。
[0186]
在一些实施例中,如图3所示,补水装置可以包括并联连接的第一通道281和第二通道284,第一通道281可设有第一纯水调节阀282和纯水流量计283,第二通道284可设有第二纯水调节阀285,补水装置可以分别通过第一补水开关阀201和第二补水开关阀202与氢气洗涤器240和氧气洗涤器250相连;氢气洗涤器240的液相出口和氧气洗涤器250的液相出口中的至少一个可设有第三纯水调节阀290;传感器可以包括用于采集电解液循环泵260的出口处电解液的密度信息的密度计206。
[0187]
该补水过程可以通过如下方式实现:补水过程主要可分为一级补水和二级补水,以氢侧补水为例,首先进行一级补水过程,控制装置可以根据工作参数信息计算理论补水量,理论补水量的30%~90%范围内的任一百分量即为一级补水流量,将一级补水流量反馈给纯水流量计283,通过调节第一纯水调节阀282使纯水流量计283达到一级补水流量,并打开第一补水开关阀201门通过第一通道281向氢气洗涤器240进行连续补水操作。
[0188]
下一步进行二级补水过程,液位差传感器203可以获取氢氧分离器液位差信息并反馈至控制装置,第一液位传感器204可以获取氢气分离器220液位信息并反馈至控制装
置,控制装置可以将氢氧分离器液位差、氢气分离器220液位以及目标液位值反馈给第二纯水调节阀285,在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,当氢气分离器220液位小于目标液位值时,增大第二纯水调节阀285的开度并通过第二通道284向氢气洗涤器240补水,提高氢气分离器220液位至目标液位值,若氢气分离器220液位大于目标液位值时,减小第二纯水调节阀285的开度,降低氢气分离器220液位至目标液位值,第一纯水调节阀282和第二纯水调节阀285开度达到稳定状态后,补水系统即达稳定状态,另外为了进一步对电解液密度进行监测控制,通过控制第三纯水调节阀290的开度调节密度计206至目标密度,其中,第三纯水调节阀290的开度不可以全关。
[0189]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200,通过上述两步式补水的逻辑设计,在原有的制氢装置上实现了连续补水,并且能够根据电解液密度和分离器液位进行实时补水,防止补水过多或过少而导致的补水累计,避免碱液密度的波动导致电解槽210运行能耗的增大,起到了降低电解槽210运行能耗的作用。
[0190]
在一些实施例中,如图4所示,补水装置可以包括第一通道281和第二通道284,第一通道281可设有第一纯水调节阀282和纯水流量计283,第二通道284可设有第二纯水调节阀285,第一通道281可以分别通过第一补水开关阀201和第二补水开关阀202与氢气洗涤器240和氧气洗涤器250相连,第二通道284可以与电解液循环泵260的进口相连;传感器可以包括用于采集电解液循环泵260的出口处电解液的密度信息的密度计206。
[0191]
该补水过程可以通过如下方式实现:补水过程主要可分为一级补水和二级补水,以氢侧补水为例,首先进行一级补水过程,控制装置可以根据工作参数信息计算理论补水量,理论补水量的30%~90%范围内的任一百分量即为一级补水流量,将一级补水流量反馈给纯水流量计283,通过调节第一纯水调节阀282使纯水流量计283达到一级补水流量,并打开第一补水开关阀201门通过第一通道281向氢气洗涤器240进行连续补水操作。
[0192]
下一步进行二级补水过程,密度计206可以获取电解液循环泵260的出口处电解液的密度并反馈至控制装置,控制装置可以将电解液的密度以及目标密度反馈给第二纯水调节阀285,若电解液的密度大于目标密度时,增大第二纯水调节阀285的开度并通过第二通道284向电解液循环泵260补水,直至电解液的密度与目标密度相等,若电解液的密度小于目标密度,减小第二纯水调节阀285的开度,直至电解液的密度与目标密度相等,第一纯水调节阀282和第二纯水调节阀285开度达到稳定状态后,补水系统即达稳定状态。
[0193]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200,通过上述两步式补水的逻辑设计,在原有的制氢装置上实现了连续补水,并且能够根据电解液密度进行实时补水,避免碱液密度的波动导致电解槽210运行能耗的增大,起到了降低电解槽210运行能耗的作用,同时帮助补充的纯水更快的循环至整个系统中,提升补水循环的速率。
[0194]
在一些实施例中,如图5所示,补水装置可以包括变频泵286,变频泵286可以分别通过第一补水开关阀201和第二补水开关阀202与氢气洗涤器240和氧气洗涤器250相连;传感器可以包括用于采集氢氧分离器液位差的液位差传感器203和用于采集氢气分离器220液位的第一液位传感器204。
[0195]
该补水过程可以通过如下方式实现:补水过程主要可分为一级补水和二级补水,以氢侧补水为例,首先进行一级补水过程,控制装置可以根据工作参数信息计算理论补水量,理论补水量的30%~90%范围内的任一百分量即为一级补水流量,将一级补水流量反
馈给变频泵286,此时控制装置可以控制变频泵286以第一工作频率工作,并打开第一补水开关阀201门向氢气洗涤器240进行连续补水操作。
[0196]
下一步进行二级补水过程,液位差传感器203可以获取氢氧分离器液位差信息并反馈至控制装置,第一液位传感器204可以获取氢气分离器220液位信息并反馈至控制装置,控制装置可以将氢氧分离器液位差、氢气分离器220液位以及目标液位值反馈给变频泵286,在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,当氢气分离器220液位小于目标液位值时,增大第二纯水调节阀285的开度并通过第二通道284向氢气洗涤器240补水,增大变频泵286的工作频率至第二工作频率并向氢气洗涤器240补水,提高氢气分离器220液位至目标液位值,若氢气分离器220液位大于目标液位值时,减小变频泵286的工作频率至第二工作频率,降低氢气分离器220液位至目标液位值。
[0197]
本技术实施例提供的电解水制氢系统200,通过上述两步式补水的逻辑设计,在原有的制氢装置上实现了连续补水,并且能够根据分离器液位进行实时补水,保证了制氢系统更加稳定,提高了整个系统的运行效率,同时采用纯水变频泵286控制制氢系统的补水,可以实现在不增加管道设备的情况实现连续补水功能。
[0198]
本技术实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述电解水制氢系统200的控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0199]
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等。
[0200]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述电解水制氢系统200的控制方法。
[0201]
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等。
[0202]
本技术实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述电解水制氢系统200的控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0203]
应理解,本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
[0204]
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
[0205]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0206]
上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。
[0207]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0208]
尽管已经示出和描述了本技术的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.一种电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,包括:获取电解水制氢系统的工作参数信息;基于所述工作参数信息,确定一级补水流量;按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水;获取所述电解水制氢系统的电解液参数信息;基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配。2.根据权利要求1所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,所述基于所述工作参数信息,确定一级补水流量,包括:基于所述电解水制氢系统的电解槽的电流、电解槽的小室数目和电流效率,确定理论补水流量;基于所述理论补水流量和目标系数,确定一级补水流量。3.根据权利要求1所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,还包括:获取目标位置处电解液的密度信息;基于所述密度信息调节氢气分离器和氧气分离器中至少一个的液相出口流量。4.根据权利要求1所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,所述电解液参数信息包括:氢氧分离器液位差和氢气分离器液位;所述基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配,包括:在氢氧分离器液位差小于目标差值的情况下,基于所述氢气分离器液位和所述目标液位值,在所述一级补水流量的基础上调整额外补水流量,至所述氢气分离器液位和所述目标液位值匹配。5.根据权利要求1所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,所述电解液参数信息包括:目标位置处电解液的密度信息;所述基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配,包括:在所述密度信息小于目标密度的情况下,在所述一级补水流量的基础上减小额外补水流量,至所述密度信息和所述目标密度匹配;在所述密度信息大于目标密度的情况下,在所述一级补水流量的基础上增大额外补水流量,至所述密度信息和所述目标密度匹配。6.根据权利要求1-5中任一项所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,所述按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水,包括:通过第一通道按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,包括:在保持第一通道的流量不变的情况下,通过第二通道向所述电解水制氢系统的洗涤器补水。7.根据权利要求1-5中任一项所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,所述按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水,包括:通过第一通道按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,包括:在保持第一通道的流量不变
的情况下,通过第二通道向所述电解水制氢系统的电解液循环泵补水。8.根据权利要求1-5中任一项所述的电解水制氢系统的控制方法,其特征在于,所述按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水,包括:控制变频泵以第一工作频率工作,以按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统的洗涤器补水;在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,包括:控制变频泵以第二工作频率工作,以在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量。9.一种电解水制氢系统的控制装置,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取电解水制氢系统的工作参数信息;处理模块,用于基于所述工作参数信息,确定一级补水流量;第一控制模块,用于按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水;第二获取模块,用于获取所述电解水制氢系统的电解液参数信息;第二控制模块,用于基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配。10.一种电解水制氢系统,其特征在于,包括:电解液循环回路,所述电解液循环回路设有电解槽、氢气分离器、氧气分离器、氢气洗涤器、氧气洗涤器和电解液循环泵;传感器,所述传感器用于采集电解液参数信息;补水装置,所述补水装置与所述电解液循环回路相连;如权利要求9所述的控制装置,所述控制装置与所述电解槽、所述传感器和所述补水装置电连接。11.根据权利要求10所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述补水装置包括并联连接的第一通道和第二通道,所述第一通道设有第一纯水调节阀和纯水流量计,所述第二通道设有第二纯水调节阀,所述补水装置分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连;所述传感器包括用于采集氢氧分离器液位差的液位差传感器和用于采集所述氢气分离器液位的第一液位传感器。12.根据权利要求10所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述补水装置包括并联连接的第一通道和第二通道,所述第一通道设有第一纯水调节阀和纯水流量计,所述第二通道设有第二纯水调节阀,所述补水装置分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连;所述氢气洗涤器的液相出口和所述氧气洗涤器的液相出口中的至少一个设有第三纯水调节阀;所述传感器包括用于采集所述电解液循环泵的出口处电解液的密度信息的密度计。13.根据权利要求10所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述补水装置包括第一通道和第二通道,所述第一通道设有第一纯水调节阀和纯水流量计,所述第二通道设有第二纯水调节阀,所述第一通道分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连,所述第二通道与所述电解液循环泵的进口相连;所述传感器包括用于采集所述电解液循环泵的出口处电解液的密度信息的密度计。14.根据权利要求10所述的电解水制氢系统,其特征在于,所述补水装置包括变频泵,
所述变频泵分别通过第一补水开关阀和第二补水开关阀与所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器相连;所述传感器包括用于采集氢氧分离器液位差的液位差传感器和用于采集所述氢气分离器液位的第一液位传感器。
技术总结
本申请公开了一种电解水制氢系统的控制方法、装置和电解水制氢系统,属于电解制氢技术领域。所述电解水制氢系统的控制方法包括:获取电解水制氢系统的工作参数信息;基于所述工作参数信息,确定一级补水流量;按所述一级补水流量向所述电解水制氢系统补水;获取所述电解水制氢系统的电解液参数信息;基于所述电解液参数信息,在所述一级补水流量的基础上调整实际补水流量,至所述电解液参数信息与目标参数信息匹配。通过上述两步式补水的设计,实现了整个电解水制氢系统的初步补水以及精准补水,有效地解决了系统间歇性补水的问题,并且能够根据装置的运行状态进行实时补水,使得整个制氢系统更加稳定,提高了整个制氢系统的运行效率。运行效率。运行效率。
技术研发人员:徐飞飞 张功
受保护的技术使用者:阳光氢能科技有限公司
技术研发日:2023.05.29
技术公布日:2023/8/14
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