电解水制氢系统的控制方法以及电解水制氢系统与流程

本发明涉及电解水制氢，具体地涉及一种电解水制氢系统的控制方法以及电解水制氢系统。

背景技术：

1、节能减排、发展低碳产业的大背景下，电解水制氢装置配合光伏、风能等绿电的大规模制氢站具有一定的发展前景。单套水电解制氢系统一般可分为电解槽、制氢框架（气水分离）和氢气纯化三个单元。其中，制氢框架用于建立电解槽正常运行所必须的工程条件，如建立水循环、系统压力、电解槽氢氧两侧压差等。氢气纯化单元用于对产品氢气进行提纯以满足相关指标。

2、现有电解水技术中使用的电解槽的单槽规模通常固定，对于产氢需求大的应用场景，需要采用多台电解槽并联的运行模式。为降低投资成本，需要开发多套电解槽共用一套制氢框架的相关技术，这样不仅可以降低电解水系统的成本，还可以降低系统的整体占地面积，并最终增加电解水技术的市场竞争力。

3、然而，对于多套电解槽并联的制氢框架，其负荷调整工况复杂。不仅需要满足各电解槽正常运行时的各项指标，还需要能在快速负荷调整等情况下保证各电解槽的独立切入和切出，仅采用常规控制方法难以同时兼顾稳定工况下的系统调节和大负荷变化等复杂工况下的快速响应。因此，需要开发配套的控制逻辑以兼顾类似工况。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电解水制氢系统的控制方法以及电解水制氢系统，用于实现兼顾电解水制氢系统在稳定工况下的系统调节和大负荷变化等复杂工况下的快速响应，可以适用于多台电解槽并联的大型电解水系统的稳定运行。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种电解水制氢系统的控制方法，所述制氢系统包括单个电解槽或者并联的多个电解槽，所述控制方法包括：获取对所述电解水制氢系统的输入负荷变化率；以及在所述负荷变化率大于设定阈值的情况下，对所述制氢系统的设定控制参数进行主动控制。

3、另一方面，本发明提供一种电解水制氢系统，包括：单个电解槽或者并联的多个电解槽；单套的气液分离处理设备；以及控制系统，用于执行根据上文所述的电解水制氢系统的控制方法。

4、通过上述技术方案，本发明能够实现兼顾电解水制氢系统在稳定工况下的系统调节和大负荷变化等复杂工况下的快速响应，可以适用于多台电解槽并联的大型电解水系统的稳定运行。其主要优势在于：（1）在多套电解槽并联共用一套制氢系统的情况下，保证每台电解槽均可独立切入切出，运行在不同负荷下；（2）通过按照设定程序进行主动控制，以实现不同负荷变化条件下的分级控制策略，提高各控制点响应速度；（3）可保证大负荷变化下各电解槽的稳定操作。

5、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

1.一种电解水制氢系统的控制方法，所述制氢系统包括单个电解槽或者并联的多个电解槽，其特征在于，所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，

10.一种电解水制氢系统，其特征在于，包括：