[發明專利]配置水電解系統的方法

在審

• 申請號: 201980015187.3
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN111801443A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: J·哈利卡瑪任;J·B·馬丁;C·S·帕蒂爾
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C25B15/00
• 分類號: C25B15/00;C25B1/04
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 宿小猛

1.一種配置直接耦合的水電解系統的方法，所述直接耦合的水電解系統包括至少四個組件，其中第一組件是PV陣列，所述PV陣列直接連接到第二組件，所述第二組件是一個或多個電解槽堆疊，第三組件是電解槽系統平衡設備，并且第四組件是輔助電源，所述方法包括以下步驟：

a)提供所述PV陣列的預定初始性能曲線；

b)提供所述PV陣列的平均降級速率；

c)通過基于所述平均降級速率修改所述預定初始性能曲線來計算對于具體時間線的所述PV陣列的預期性能曲線；

d)提供所述一個或多個電解槽堆疊的預定初始性能曲線；

e)提供所述一個或多個電解槽堆疊的平均降級速率；

f)通過基于每個單獨的堆疊的所述平均降級速率修改所述預定初始性能曲線來計算對于具體時間線的所述一個或多個電解槽堆疊的預期性能曲線；

g)通過使所預期的一個或多個電解槽堆疊的性能曲線與所預期的PV陣列的性能曲線匹配來配置所述一個或多個電解槽堆疊。

2.根據權利要求1所述的配置水電解系統的方法，其中為分別在步驟c)和f)中計算所述預期性能曲線所考慮的所述具體時間線分別是所述PV陣列的壽命開始與壽命結束之間的任何時間以及所述一個或多個電解槽堆疊的壽命開始與壽命結束之間的任何時間。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述輔助電源被配置成向所述電解槽平衡設備提供穩定的電力供應。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述輔助電源包括以下中的至少任何一個或多個：風力渦輪機、PV陣列、電網連接、燃料電池單元以及燃料儲存或電池儲存。

5.一種配置大規模水電解設備的方法，所述大規模水電解設備包括直接耦合到太陽能光伏陣列的電解槽堆疊的兩個或更多個重復單元，所述大規模水電解設備根據權利要求1到4所述的方法進行配置。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述重復單元的大小處于10kW到6MW的范圍內。

7.一種水電解系統，其包括至少四個組件，其中

(1)第一組件是PV陣列，

(2)第二組件是一個或多個電解槽堆疊，所述PV陣列直接連接到所述第二組件，使得直接耦合的連接中不存在電力轉換步驟，

(3)第三組件是電解槽系統平衡設備，所述電解槽系統平衡設備包括高效操作所述電解槽堆疊所需的支持硬件、計算機控制系統、安全系統和電源，并且

(4)第四組件是用于穩定和安全操作所述第三組件的輔助電源。

8.根據權利要求7所述的水電解系統，其中所述一個或多個電解槽堆疊和平衡設備共同定位于限定的位置中并且由PV陣列圍繞。

9.根據權利要求7所述的水電解系統，其中所述一個或多個電解槽堆疊與所述平衡設備共同定位，優選地共同定位于集中式位置中，并且與所述PV陣列分開定位。