[發(fā)明專利]一種用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)和控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210368723.1
• 申請(qǐng)日: 2022-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN114703487A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鹿軍;彭宇航;姜久春;吳鐵洲;廖力;田愛娜;常春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C25B1/04
• 分類號(hào): C25B1/04;C25B9/19;C25B15/02;C25B15/023;C25B15/027
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 姜學(xué)德

1.一種用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括氣體濃度傳感器、水溫傳感器、流量傳感器、PLC控制器和可編程直流電源，所述氣體濃度傳感器、所述水溫傳感器、所述流量傳感器和所述PLC控制器電連接；所述PLC控制器和所述可編程直流電源電連接；所述可編程直流電源用于電連接PEM膜電解水制氫系統(tǒng)，用于調(diào)整所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的工況參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制器的型號(hào)為西門子s7-300。

3.如權(quán)利要求1所述用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程直流電源的型號(hào)為TDC2000。

4.一種用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，通過如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行，包括以下步驟：

步驟一、所述PLC控制器獲取預(yù)設(shè)的PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的工況參數(shù)范圍；

步驟二、所述氣體濃度傳感器、所述水溫傳感器、所述流量傳感器測(cè)定所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的工況信息，將所述工況信息發(fā)送至所述PLC控制器；

步驟三、所述PLC控制器接收所述工況信息，將所述工況信息整合后發(fā)送至所述可編程直流電源；

步驟四、所述可編程直流電源將所述工況信息與所述工況參數(shù)范圍比對(duì)，根據(jù)所述比對(duì)結(jié)果控制所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)，使工況信息調(diào)節(jié)至工況參數(shù)范圍內(nèi)。

5.如權(quán)利要求4所述的用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，

所述預(yù)設(shè)的PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的工況參數(shù)范圍為水溫參數(shù)范圍，所述工況信息為水溫參數(shù)信息；

所述步驟四具體為：所述可編程直流電源將所述水溫參數(shù)信息與所述水溫參數(shù)范圍比對(duì)，若所述水溫參數(shù)信息大于所述水溫參數(shù)范圍，則增大所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的冷卻水流速，若所述水溫參數(shù)信息小于所述水溫參數(shù)范圍，則減小所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的冷卻水流速。

6.如權(quán)利要求4所述的用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，

所述預(yù)設(shè)的PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的工況參數(shù)范圍為氣體濃度參數(shù)范圍，所述工況信息為氣體濃度參數(shù)信息；

所述步驟四具體為：所述可編程直流電源將所述氣體濃度參數(shù)信息與所述氣體濃度參數(shù)范圍比對(duì)，若所述氣體濃度參數(shù)信息大于所述氣體濃度參數(shù)范圍，則減小所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的輸入電流，若所述氣體濃度參數(shù)信息小于所述氣體濃度參數(shù)范圍，則增大所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的輸入電流。

7.如權(quán)利要求4所述的用于PEM膜電解水制氫的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，

所述預(yù)設(shè)的PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的工況參數(shù)范圍為進(jìn)水流量參數(shù)范圍，所述工況信息為進(jìn)水流量參數(shù)信息；

步驟四具體為：所述可編程直流電源將所述進(jìn)水流量參數(shù)信息與所述進(jìn)水流量參數(shù)范圍比對(duì)，若所述進(jìn)水流量參數(shù)信息大于所述進(jìn)水流量參數(shù)范圍，則通過所述PLC控制器減小所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的進(jìn)水流量，若所述進(jìn)水流量參數(shù)信息小于所述進(jìn)水流量參數(shù)范圍，則通過所述PLC控制器增大所述PEM膜電解水制氫系統(tǒng)的進(jìn)水流量。