制氢系统的制作方法

本申请属于制氢，尤其涉及一种制氢系统。

背景技术：

1、在全球碳中和目标的强力驱动下，为了满足下游工业、能源领域对低成本、大规模绿氢用量的迫切需求，系统集成与控制技术的加强，导致模块化、大型化是当前水电解制氢产业发展的核心趋势。相关技术中，当前的电加热器控制装置及方法存在较多弊端，比如加热器功率过大会导致功率调整器选型过大，而制氢装置低负荷运行时所需加热功率偏小，功率调整器的控制精度不足，无法满足温度控制稳定性要求；又比如以可控硅为核心部件的功率调整器在运行时会对电网质量有一定影响，功率越大，影响越大，且单一加热管故障时会导致整个电加热器无法使用，存在改进空间。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种制氢系统，可以提升电加热器的功率控制精度。

2、第一方面，本申请提供了一种制氢系统，包括：电解槽、气液分离单元、纯化单元和电加热器，所述电加热器用于为所述电解槽、所述气液分离单元和所述纯化单元中的至少一个加热；

3、所述电加热器包括多个电加热管组，所述多个电加热管组中的至少一个通过对应的功率调整器及对应的断路器与电源电连接，所述多个电加热管组中的其他所述电加热管组通过对应的接触器及对应的断路器与所述电源电连接。

4、在上述技术方案中，通过较小量程的功率调整器和接触器进行电加热器分组控制，可以提升电加热器的功率控制精度。

5、根据本申请的一个实施例，各所述电加热管组的额定功率相等。

6、根据本申请的一个实施例，各所述电加热管组均包括功率相等且数目相同的多个电加热管组。

7、根据本申请的一个实施例，所述其他所述电加热管组中的至少一个通过并联的接触器及功率调整器与对应的所述断路器电连接，所述断路器与所述电源电连接。

8、根据本申请的一个实施例，所述制氢系统还包括：

9、温度变送器，用于检测所述制氢系统的工作温度；

10、控制器，所述控制器与所述接触器及所述功率调整器均电连接。

11、根据本申请的一个实施例，所述制氢系统具有第一工作模式，所述电加热管组的数量为n，在第一工作模式，所述控制器的功率输出为x%，x小于100/n，所述接触器不吸合，所述功率调整器输出nx%。

12、根据本申请的一个实施例，所述制氢系统具有第二工作模式，所述电加热管组的数量为n，在第二工作模式下，所述控制器的功率输出为x%，x不小于（n-1）100/n且不大于100，所述接触器吸合n-1个，所述功率调整器输出n[x-（n-1）100/n]%。

13、根据本申请的一个实施例，所述制氢系统还包括：

14、温度变送器，用于检测所述制氢系统的工作温度；

15、控制器，所述控制器与所述接触器及所述功率调整器均电连接。

16、根据本申请的一个实施例，所述电加热管组的数量为n，所述制氢系统具有第三工作模式和第四工作模式；

17、在第三工作模式下，所述控制器的功率输出为x%，x小于100/n，所述接触器不吸合，其中一个所述功率调整器输出nx%，其他所述功率调整器不输出；

18、在第四工作模式下，所述控制器的功率输出为x%，x不小于（n-1）100/n且不大于100，所述接触器吸合n-1个，其中一个所述功率调整器输出n[x-（n-1）100/n]%，其他所述功率调整器不输出。

19、根据本申请的一个实施例，所述电加热管组的数量为n，第n-1组电加热管通过并联的所述接触器及所述功率调整器与对应的所述断路器电连接，第n组电加热管通过对应的所述功率调整器及对应的所述断路器与所述电源电连接；

20、在所述第n-1组电加热管和所述第n组电加热管中的一个故障的情况下，所述制氢系统具有第五工作模式和第六工作模式，在第五工作模式下，所述控制器的功率输出为x%，x小于100/n，所述接触器不吸合，未故障的所述电加热管组对应的所述功率调整器输出nx%；

21、在第六工作模式下，所述控制器的功率输出为x%，x不小于（n-2）100/n且不大于100，所述接触器吸合n-2个，与所述功率调整器并联的所述接触器不吸合，未故障的所述电加热管组对应的所述功率调整器输出n[x-（n-2）100/n]%。

22、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种制氢系统，其特征在于，包括：电解槽（60）、气液分离单元（70）、纯化单元（80）和电加热器，所述电加热器用于为所述电解槽（60）、所述气液分离单元（70）和所述纯化单元（80）中的至少一个加热；

2.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，各所述电加热管组（10）的额定功率相等。

3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，各所述电加热管组（10）均包括功率相等且数目相同的多个电加热管组（10）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制氢系统，其特征在于，所述其他所述电加热管组（10）中的至少一个通过并联的接触器（30）及功率调整器（20）与对应的所述断路器（40）电连接，所述断路器（40）与所述电源（50）电连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统还包括：

6.根据权利要求5所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统具有第一工作模式，所述电加热管组（10）的数量为n，在第一工作模式，所述控制器的功率输出为x%，x小于100/n，所述接触器（30）不吸合，所述功率调整器（20）输出nx%。

7.根据权利要求5所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统具有第二工作模式，所述电加热管组（10）的数量为n，在第二工作模式下，所述控制器的功率输出为x%，x不小于（n-1）100/n且不大于100，所述接触器（30）吸合n-1个，所述功率调整器（20）输出n[x-（n-1）100/n]%。

8.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统还包括：

9.根据权利要求8所述的制氢系统，其特征在于，所述电加热管组（10）的数量为n，所述制氢系统具有第三工作模式和第四工作模式；

10.根据权利要求8所述的制氢系统，其特征在于，所述电加热管组（10）的数量为n，第n-1组电加热管通过并联的所述接触器（30）及所述功率调整器（20）与对应的所述断路器（40）电连接，第n组电加热管通过对应的所述功率调整器（20）及对应的所述断路器（40）与所述电源（50）电连接；