[發明專利]一種水電解制氫系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110062595.3
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112899726A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 張新建
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: C25B15/08
• 分類號: C25B15/08;C25B15/021;C25B1/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張柳

1.一種水電解制氫系統，其特征在于，包括：電解槽、氣液分離單元、換熱器、換熱器旁路和循環泵；其中：

所述電解槽、所述氣液分離單元、所述換熱器及所述循環泵通過電解液管路串聯連接，所述換熱器旁路與所述換熱器并聯連接，共同構成電解液循環回路；

由所述換熱器和所述換熱器旁路調節流入自身的電解液流量，使所述水電解制氫系統的散熱量適應所述電解槽的輸入功率變化。

2.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，在所述換熱器的入口處或者出口處，設置有第一調節閥。

3.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述換熱器旁路為設置有第二調節閥的電解液管路。

4.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述循環泵用于根據所受控制，調節自身泵入所述電解槽的電解液流量，使所述水電解制氫系統的散熱量進一步適應所述電解槽的輸入功率變化。

5.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述換熱器用于根據所受控制，調節自身的散熱量，使所述水電解制氫系統的散熱量進一步適應所述電解槽的輸入功率變化。

6.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述電解槽、所述氣液分離單元、所述換熱器及所述循環泵，按照預設順序依次通過電解液管路串聯連接。

7.根據權利要求6所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述預設順序為：所述電解槽、所述換熱器、所述氣液分離單元、所述循環泵；

或者，所述預設順序為：所述電解槽、所述氣液分離單元、所述換熱器、所述循環泵；

或者，所述預設順序為：所述電解槽、所述氣液分離單元、所述循環泵、所述換熱器。

8.根據權利要求7所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述氣液分離單元包括：氧氣-電解液分離器和氫氣-電解液分離器，兩者的輸入端分別直接或間接與所述電解槽的相應輸出端相連。

9.根據權利要求8所述的水電解制氫系統，其特征在于，當所述換熱器和所述換熱器旁路設置于所述電解槽與所述氣液分離單元之間時：

所述換熱器和所述換熱器旁路的并聯支路分為氧路和氫路，分別輸送所述氧氣-電解液分離器和所述氫氣-電解液分離器的電解液；或者，

所述換熱器和所述換熱器旁路的并聯支路，僅輸送所述氧氣-電解液分離器的電解液。

10.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述換熱器為板式換熱器，或者，空冷式換熱器。

11.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，還包括：加熱裝置；其中：

所述加熱裝置設置于所述電解液冷卻循環回路中，或者，所述換熱器旁路中；

所述加熱裝置用于根據所受控制，調節自身的加熱功率，使所述水電解制氫系統的散熱量進一步適應所述電解槽的輸入功率變化。

12.根據權利要求11所述的水電解制氫系統，其特征在于，所述加熱裝置為蒸汽換熱器、蒸汽伴熱套管或者電伴熱中的一種。

13.根據權利要求1所述的水電解制氫系統，其特征在于，還包括：溫度采集裝置，用于采集所述電解槽的進口溫度值或出口溫度值。

14.根據權利要求1-13任一項所述的水電解制氫系統，其特征在于，還包括：散熱控制器；其中：

所述換熱器、所述換熱器旁路以及所述循環泵均受控于所述散熱控制器；

當所述水電解制氫系統包括加熱裝置時，所述加熱裝置受控于所述散熱控制器；

當所述水電解制氫系統包括溫度采集裝置時，所述溫度采集裝置輸出采集結果至所述散熱控制器。