1.本发明属于可再生能源水电解制氢设备领域,具体涉及一种大规模宽功率波动水电解制氢装置及制氢方法。
背景技术:
2.氢能是一种理想的二次能源,与其他能源相比,氢热值高,且燃烧产物为水,是最环保的能源,氢能被认为是未来人类社会的终极能源。随着碳中和目标的提出,清洁氢能源的发展势在必行,可再生能源制氢可以很好利用弃风弃光能源,使得低成本电制氢成为可能。
3.电解水过程能耗较高且由于风电、光伏等电源的波动性,因此对电解水制氢系统的耐功率波动范围和系统控制提出了更高的要求,另外可再生能源制氢目前还存在成本较高、经济性较差、系统配置困难、能量利用率低以及能源管理等问题,在现有的制氢系统单元中,需要配置大量的电气元件用于电力转换以及实体设备配置,从而造成了低能量利用率,因此高效的可再生能源制氢方式是目前急需解决的问题。
技术实现要素:
4.为了解决上述现有技术存在的问题,本技术提出一种大规模宽功率波动水电解制氢装置,包括:
5.电解槽,所述电解槽内包括多个小室,在各个小室的内部水被电解为氢气和氧气;
6.气体洗涤系统,通过管道与所述电解槽内每个小室连通,用于将所述电解槽产生的氢气和氧气进行气液分离及冷却,同时通过洗涤系统保证出口气体品质;
7.碱液循环系统,用于将所述气体洗涤器中的液体与所述电解槽连通,实现碱液的循环利用;
8.出气端控制系统,所述气体洗涤器的出气口经由所述出气端控制系统连接大气或用户,用于实现出气端的智能控制。
9.进一步的,所述气体洗涤系统包括:
10.氢分离洗涤器和氧分离洗涤器,所述氢分离洗涤器和所述氧分离洗涤器之间设有液位控制系统,通过对比两个洗涤器的实际液位进行系统控制调节。
11.进一步的,所述液位控制系统包括:
12.液位计,用于显示所述氢分离洗涤器和所述氧分离洗涤器内洗涤液的液位;
13.差压变送器,用于测量所述氢分离洗涤器和所述氧分离洗涤器内的压力;
14.液位差控制器,用于根据液位计的显示结果以及差压变送器的测量结果,对系统各种工况进行判定,并控制出气端控制系统作出相应动作,保证系统长期处于安全液位范围内。
15.进一步的,所述碱液循环系统包括连接于所述气体洗涤系统的出液口与所述电解槽之间的循环管道,所述循环管道上设有:
16.管道过滤器,用于防止进入电解槽的碱液中含有杂质;
17.碱液循环泵,选用变频泵,
声明:
“大规模宽功率波动水电解制氢装置及制氢方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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