制氢、氢电转化控制方法及氢制储控制系统及电子设备与流程

1.本发明涉及氢电控制技术领域，具体涉及一种制氢、氢电转化控制方法及氢制储控制系统及电子设备。


背景技术：

2.氢能是指氢和氧进行化学反应释放出的化学能，是一种清洁的二次能源，并且氢能以其能量密度高、低碳环保、适于长期存储的特征，可通过氢能的制取、存储及多途径转化利用，进行可再生能源电力的消纳、或进行分布式能源供给以及热电供给，支撑高比例新能源电网的稳定运行。
3.相关技术中，由于电解槽在制氢过程中或燃料电池堆在氢电转化的过程中，通常依据与之关联的特定特性曲线数据确定电流、功率、电压之间的对应关系查找目标电流值，但电解槽、燃料电池堆以及辅机设备经过长时间使用后，其性能会逐渐下降，进而影响调控该目标电流值的准确性，最终很难到达预期的制氢或发电效果。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术在制氢过程以及氢电转化的过程中，依据特定的特性曲线数据执行制氢或氢电转化控制，很难到达预期的制氢或储氢效果的缺陷，从而提供一种制氢、氢电转化控制方法及氢制储控制系统及电子设备。
5.根据第一方面，本发明提供一种制氢控制方法，用于制氢控制器，包括如下步骤：
6.获取用于制氢的目标电解功率值、目标电解电流调整指令、待调电解电流值、第一预设电流值和第二预设电流值；
7.基于实时更新的电解特性数据表，查找当前时刻所述目标电解功率值对应的所述目标电解电流值；
8.根据所述目标电解电流调整指令、所述待调电解电流值、所述第一预设电流值、所述第二预设电流值和所述目标电解电流值，调整所述待调电解电流值至所述目标电解电流值以执行制氢控制操作。
9.一种实施方式中，所述根据所述目标电解电流调整指令、所述待调电解电流值、所述第一预设电流值、所述第二预设电流值和所述目标电解电流值，调整所述待调电解电流值至所述目标电解电流值以执行制氢控制操作的步骤还包括：
10.根据所述目标电解电流调整指令，控制所述待调电解电流值等于所述第一预设电流值、所述目标电解电流等于所述第二预设电流值；
11.计算所述第二预设电流值与所述第一预设电流值之间的第一电流差值；
12.确定所述第一电流差值是否属于第一预设电流偏差的范围；
13.若所述第一电流差值属于所述第一预设电流偏差的范围，则返回所述根据所述目标电解电流调整指令，控制所述待调电解电流值等于所述第一预设电流值、所述目标电解电流等于所述第二预设电流值的步骤。
14.一种实施方式中，若所述第一电流差值不属于所述第一预设电流偏差的范围，则按照如下公式调整所述待调电解电流值；
15.若i2
‑
i1＞
△
i1，ie1＝i1
△
i1，若i2
‑
i1＜
△
i1，ie2＝i2；
16.其中，所述i2为所述第二预设电流值，所述i1为所述第一预设电流值，所述
△
i1为所述第一预设电流偏差，ie1为所述待调电解电流值，ie2为所述目标电解电流值。
17.一种实施方式中，所述根据所述目标电解电流调整指令、所述待调电解电流值、所述第一预设电流值、所述第二预设电流值和所述目标电解电流值，调整所述待调电解电流值至所述目标电解电流值以执行制氢控制操作的步骤还包括：
18.根据所述目标电解电流调整指令、预设制氢参数值，确定目标制氢流水量值、目标制氢供水温度值和目标制氢压力值。
19.一种实施方式中，所述实时实时更新的电解特性数据表中的数据通过如下步骤执行：
20.实时获取当前电解电流值、当前电解电压值和当前电解辅机功率值；
21.根据所述当前电解电流值、所述当前电解电压值和所述当前电解辅机功率值，按照第一预设时间更新所述电解特性数据表。
22.一种实施方式中，所述电解特性数据表中的数据存在如下数据关系：
23.pea＝vea*iea pea_bop；
24.其中，所述pea为所述当前电解功率值，所述iea为当前电解电流值；所述vea为所述当前电解电压值，所述pea_bop为所当前电源辅机输出功率值。
25.根据第二方面，本发明实施例提供一种氢电转化控制方法，用于氢电转化控制器，其特征在于，包括如下步骤：
26.获取用于氢电转化的目标电源输出功率值，目标输出电流调整指令、待调输出电流值、第三预设电流值和第四预设电流值；
27.基于实时更新的电源输出特性数据表，查找当前时刻所述目标电解功率值对应的所述目标输出电流值；
28.根据所述目标输出电流调整指令、所述待调输出电流值、所述第三预设电流值、第四预设电流值和所述目标输出电流值，调整所述待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作。
29.一种实施方式中，根据所述目标输出电流调整指令、所述待调输出电流值、所述第三预设电流值、第四预设电流值和所述目标输出电流值，调整所述待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作的步骤还包括：
30.根据所述目标输出电流调整指令，控制所述待调输出电流值等于所述第三预设电流值、所述目标输出电流等于所述第四预设电流值；
31.计算所述第四预设电流值与所述第三预设电流值之间的第二电流差值；
32.确定所述第二电流差值是否属于第二预设电流偏差的范围；
33.若所述第二电流差值属于所述第二预设电流偏差的范围，则返回所述根据所述目标输出电流调整指令，控制所述待调输出电流值等于所述第三预设电流值、所述目标输出电流等于所述第四预设电流值的步骤。
34.一种实施方式中，若所述第二电流差值不属于所述第二预设电流偏差的范围，则
按照如下公式调整所述待调输出电流值；
35.若i4
‑
i3＞
△
i2，ic1＝i3
△
i1，若i4
‑
i3＜
△
i2，ic2＝i4；
36.其中，所述i4为所述第四预设电流值，所述i3为所述第三预设电流值，所述
△
i2所述第二预设电流偏差，ic2为所述目标输出电流值，ic1为所述待调输出电流值。
37.一种实施方式中，所述根据所述目标输出电流调整指令、所述待调输出电流值、所述第三预设电流值、第四预设电流值和所述目标输出电流值，调整所述待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作的步骤还包括：
38.根据所述目标输出电流调整指令和预设输出参数值，确定目标空气进气量值、目标氢气进气量值、目标氢电转化供水温度值、目标氢电转化压力值和目标氢电转化供水流量值。
39.一种实施方式中，所述根据所述目标输出电流调整指令、所述待调输出电流值、所述第三预设电流值、第四预设电流值和所述目标输出电流值，调整所述待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作的步骤还包括：
40.根据目标输出电流调整指令，控制用于氢电转化的直流输出电源。
41.根据第三方面，本发明提供一种氢制储控制系统，包括：
42.储氢控制器，用于执行储氢操作控制指令以实现储氢目的；
43.储氢装置，与所述储氢控制器连接，用于辅助所述储氢控制器执行储氢操作控制指令以实现储氢容量的目的；
44.制氢控制器，与所述储氢控制器连接，用于执行第一方面或第一方面任一实施方式中所述制氢控制方法的控制过程以实现制氢目的；
45.制氢装置，与所述制氢控制器连接，用于辅助所述制氢控制器执行制氢操作控制指令以实现制氢目的；
46.氢电转化控制器，用于执行第二方面或第二方面任一实施方式中所述氢电转化控制方法的控制过程以实现氢电转化目的；
47.氢电转化装置，与所述氢电转化控制器连接，用于辅助所述氢电转化控制器执行氢电转化操作控制指令以实现氢电转化目的；
48.数据监测装置，分别与所述储氢控制器、所述制氢控制器和氢电转化控制器连接，用于监测所述储氢控制器、所述制氢控制器和氢电转化控制器所需的各种输入数据；
49.数据输出装置，分别与所述储氢控制器、所述制氢控制器和氢电转化控制器连接，用于输出所述储氢控制器、所述制氢控制器和氢电转化控制器所需的各种输出数据；
50.供热负载，分别与所述储氢装置和所述制氢装置连接，用于使用所述储氢装置、所述制氢装装置在工作过程中产生的热量。
51.一种实施方式中，所述制氢装置还包括：制氢电解槽、第一气水分离器、第二气水分离器、第一换热器、第一压力泵、第二压力泵、第一控制阀、第二控制阀、第一直流电源和气体纯化器。
52.一种实施方式中，所述储氢装置还包括：第三控制阀、第四控制阀和储氢容器。
53.一种实施方式中，所述氢电转化装置还包括：第二换热器、空压机、加湿器、水箱、第三压力泵、第四压力泵、第五控制阀、燃料电池堆、第六控制阀、第七控制阀和第二直流电源。
54.根据第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面任一实施方式中所述的制氢控制方法，或，第二方面或第二方面任一实施方式中所述的氢电转化控制方法。
55.根据第五方面，本发明提供一种电子设备，包括：第三方面或第三方面任一实施方式所述的氢制储控制系统、存储器和处理器，所述氢制储控制系统、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施方式中所述的制氢控制方法，或，第二方面或第二方面任一实施方式中所述的氢电转化控制方法。
56.本发明技术方案，具有如下优点：
57.本发明提供一种制氢、氢电转化控制方法及氢制储控制系统及电子设备，其中，制氢控制方法通过实时更新的电解特性数据表查找当前时刻目标电解功率值对应的目标电解电流值，可以防止用于制氢的电解槽和辅机设备性能下降后，仍旧按照原始电解特性数据表执行制氢操作，很难达到预期的制氢效果。通过氢电转化控制方法通过实时更新的电源输出特性数据表，可以防止氢电转化的燃料电池堆和辅机设备性能下降后，仍旧按照电源输出特性数据表执行氢电转化操作，很难达到预期的氢电转化效果。
附图说明
58.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
59.图1为本发明实施例中制氢控制方法的第一流程图；
60.图2为本发明实施例中制氢控制方法的第二流程图；
61.图3为本发明实施例中氢电转化控制方法的第一流程图；
62.图4为本发明实施例中氢电转化控制方法的第二流程图；
63.图5为本发明实施例中氢制储控制系统的结构框图；
64.图6为本发明实施例中氢制储控制系统的示意图；
65.图7为本发明实施例中电子设备的结构示意图。
66.附图标记：
67.51
‑
储氢控制器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52
‑
储氢装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
53
‑
制氢控制器；
68.54
‑
制氢装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55
‑
氢电转化控制器；
ꢀꢀꢀꢀ
56
‑
氢电转化装置；
69.57
‑
数据监测装置；
ꢀꢀꢀꢀ
58
‑
数据输出装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
59
‑
供热负载；
70.60
‑
服务器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100
‑
制氢电解槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101
‑
第一气水分离器；
71.103
‑
第二气水分离器； 104
‑
第一压力泵；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
105
‑
第二压力泵；
72.106
‑
第一控制阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
107
‑
第二控制阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
108
‑
第二控制阀；
73.109
‑
气体纯化器；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
200
‑
第三控制阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
201
‑
第四控制阀；
74.202
‑
储氢容器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
300
‑
第二换热器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
301
‑
空压机；
75.302
‑
加湿器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
303
‑
水箱；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
304
‑
第三压力泵；
76.305
‑
第三压力泵；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
306
‑
第五控制阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
307
‑
燃料电池堆；
77.308
‑
第六控制阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
309
‑
第七控制阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
310
‑
第二直流电源。
具体实施方式
78.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
79.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
80.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
81.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
82.制氢控制过程是产生氢能的重要过程，而电解槽及制氢辅机设备是制氢的重要设备之一，但是电解槽及制氢辅机设备在长期使用过后，容易发生老化现象，即其使用性能会显著降低，此时，仍旧按照特定的电解特性数据表查找目标电解电流值，显然，很难达到预期的制氢效果。
83.鉴于此，本发明实施例公开一种制氢控制方法，用于制氢控制器，如图1所示，包括如下步骤：
84.步骤s11：获取用于制氢的目标电解功率值、目标电解电流调整指令、待调电解电流值、第一预设电流值和第二预设电流值。
85.目标电解功率值可以通过氢能制储用系统中的协调控制器协调控制获取。例如：目标电解功率值用pea1表示，pea1＝2.4kw。令第一预设电流值为i1，第二预设电流值为i2，待调电解电流值为ie1，该待调电解电流值通过数据监测装置实时获取的当前电解电流值，该当前电解电流值有待进一步调整至目标电解电流值。而目标电解电流调整指令为用于逐步调整待调电解电流值ie1至目标电解电流值的设定指令。
86.步骤s12：基于实时更新的电解特性数据表，查找当前时刻目标电解功率值对应的目标电解电流值。
87.此处的电解特性数据表中的数据存在如下数据关系。pea＝vea*iea pea_bop；其中，pea为当前电解功率值，iea为当前电解电流值；vea为当前电解电压值，pea_bop为当前电解辅机功率值。
88.对公式pea＝vea*iea pea_bop进行变换，则计算iea＝(pea
‑
pea_bop)/vea。
89.在一种实施方式中，实时更新的电解特性数据表通过如下步骤执行：
90.首先：实时获取当前电解电流值、当前电解电压值和当前电解辅机功率值。
91.此处的当前电解电流值、当前电解电压值、当前电解辅机功率值可以通过数据监测装置实时监测获取。
92.然后：根据当前电解电流值、当前电解电压值和当前电解辅机功率值，按照第一预设时间更新电解特性数据表。
93.例如：具体如下表1和表2所示，其中表1为t1时刻的更新表格，表2为t2时刻的更新表格。
94.表1
95.当前电解电压值vea(v)100120140150160165...当前电解电流值iea(a)100110120130140150...当前辅机电解功率值pea_bop(kw)22.12.22.32.42.5...
96.在更新如下表2时，上述表1就及时被替换。
97.表2
98.当前电解电压值vea101122143157169180
…
当前电解电流值iea100110120130140150...当前辅机电解功率值2.12.22.32.42.52.6...
99.诸如此更新方式，按照第一预设时间逐步更新数据，进而得到不同时刻t的电解特性数据表。
100.例如：当上述目标电解功率值pea1＝2.4kw时，通过查找当前时刻t对应的当前辅机电解功率值对应的当前电解电流值。
101.根据上述表1或表2可以进一步生成电解槽伏安特性vea
‑
iea曲线，辅机功耗特性曲线pea_bop
‑
iea曲线，再进一步还可以合成目标电解功率与电流特性关系曲线pea1
‑
iea曲线。
102.通过第一预设时间更新电解特性数据表，可以防止用于制氢的电解槽和辅机设备性能下降后，仍旧按照原始电解特性数据表执行制氢操作控制，很难达到预期的制氢效果。
103.步骤s13：根据目标电解电流调整指令、待调电解电流值、第一预设电流值、第二预设电流值和目标电解电流值，调整待调电解电流值至目标电解电流值以执行制氢控制操作。
104.由于待调电解电流值ie1是通过数据监测装置实时监测获取的，该电流数值有待调整至目标期望值以满足预期的制氢需求。
105.在一种实施方式中，本发明实施例中的制氢控制方法，如图2所示，上述根据目标电解电流调整指令、待调电解电流值、第一预设电流值、第二预设电流值和目标电解电流值，调整待调电解电流值至目标电解电流值以执行制氢控制操作的步骤s13还包括：
106.步骤s131：根据目标电解电流调整指令，控制待调电解电流值等于第一预设电流值、目标电解电流等于第二预设电流值。
107.令第一预设电流值为i1，第二预设电流值为i2，待调电解电流值为ie1，目标电解电流为ie2。
108.例如：设置两个不同的预设电流值分别为i1、i2，ie1＝i1，ie2＝i2。
109.步骤s132：计算第二预设电流值与第一预设电流值之间的第一电流差值。
110.例如：i2
‑
i1＝
△
a，即
△
a为第一电流差值。也相当于ie2
‑
ie1＝
△
a；
111.步骤s133：确定第一电流差值是否属于第一预设电流偏差的范围。
112.例如：令第一预设电流偏差为
△
i1，确定是否满足|
△
a|≦
△
i1，即确定是否满足|ie2
‑
ie1|≦
△
i1。该第一预设电流偏差为
△
i1，其可以根据不同厂家设置。
113.步骤s134：若第一电流差值属于第一预设电流偏差的范围，则返回根据目标电解电流调整指令，控制待调电解电流值等于第一预设电流值、目标电解电流等于第二预设电流值的步骤s131。
114.上述步骤s131至步骤s134，其目的就是控制用于制氢的待调电解电流值符合合适值，进而通过待调电解电流值控制用于制氢的其他参数，确保制氢控制过程稳定可靠运行。
115.在一种实施方式中，若第一电流差值不属于第一预设电流偏差的范围，则按照如下公式调整待调电解电流值；即
△
a＞
△
i1，或，
△
a＜
△
i1；
116.若i2
‑
i1＞
△
i1，ie2＝i1
△
i1，若i2
‑
i1＜
△
i1，ie2＝i2；其中，i2为第二预设电流值，i1为第一预设电流值，
△
i1为第一预设电流偏差，ie1为待调电解电流值，ie2为目标电解电流值。在图2中，将调整待调电解电流值作为步骤s135。
117.通过第二预设电流值与第一预设电流值之间的第一电流差值与第一预设电流偏差比较，分别对大于第一预设电流偏差的第一电流差值和小于第一预设电流偏差的第一电流差值的两个不同条件对应合理调整待调电解电流值，也能够确保制氢控制过程稳定可靠运行。
118.本发明实施例中的制氢控制方法，通过调整待调电解电流值可以防止在制氢电解的过程中，防止电解电流突增带来的瞬时气泡剧增，阻碍电解反应正常进行，同时导致制氢压力波动，带来催化剂不稳定甚至脱落的问题。
119.在一种实施方式中，本发明实施例中的制氢控制方法，根据目标电解电流调整指令、待调电解电流值、第一预设电流值、第二预设电流值和目标电解电流值，调整待调电解电流值至目标电解电流值以执行制氢控制操作的步骤s13还包括：
120.根据目标电解电流调整指令、预设制氢参数值，控制目标制氢流水量值、目标制氢供水温度值和目标制氢压力值。
121.当前电解电压值为ve1，待调电解电流值为ie1，目标制氢流水量值为qe_w，目标制氢供水温度值为te_w，目标制氢压力值为pe_h。预设制氢参数值包括：电解槽的单电池片数n，预设常数电压值为ua，通常取ua为1.48v，电解槽两端进出口温差为δta，通常取δta为5℃，水的比热容为
122.目标制氢流水量值通过如下公式确定；
[0123][0124]
q
h
＝(ue1/n
‑
ua)
×
i
el
×
n；
[0125]
qh为电解槽放热量。
[0126]
其中，上述中的目标制氢供水温度值和目标制氢压力值可以结合当前电解电压值和已调的当前电解电流值以及上述的各预设制氢参数值合理设定。
[0127]
通过目标电解电流调整指令作为调整指令，基于预设制氢参数值，确定目标制氢流水量值、目标制氢供水温度值和目标制氢压力值以达到调整待调电解电流值至目标电解
电流值以执行制氢控制操作的目的。
[0128]
在一种实施方式中，本发明实施例中的制氢控制方法，根据目标电解电流调整指令、待调电解电流值、第一预设电流值、第二预设电流值和目标电解电流值，调整待调电解电流值至目标电解电流值以执行制氢控制操作的步骤s13还包括：
[0129]
根据目标电解电流调整指令，控制用于制氢的直流输入电源。
[0130]
对制氢的直流输入电源进行控制，可以实现稳定制氢的输入电流、输入电压的目的，进而防止在制氢过程中，防止制氢压力波动，阻碍电解反应正常进行。
[0131]
氢电转化控制过程也是利用氢能发电的重要过程，而燃料电池堆是氢电转化的重要设备之一，但是燃料电池堆及氢电转化辅机设备在长期使用过后，也容易发生老化现象，即其使用性能会显著降低，此时，仍旧按照特定的电源输出特性数据表查抄目标输出电流值，显然，也很难达到预期的氢电转化的效果。
[0132]
基于相同构思，本发明实施例还公开一种氢电转化控制方法，用于氢电转化控制器，如图3所示，包括如下步骤：
[0133]
步骤s31：获取用于氢电转化的目标电源输出功率值，目标输出电流调整指令、待调输出电流值、第三预设电流值和第四预设电流值。
[0134]
目标电源功率值可以通过氢能制储用系统中的协调控制器协调控制获取。例如：目标电源输出功率值用pcb1表示，pcb1＝2.7kw。令第三预设电流值为i3，第四预设电流值为i4，待调输出电流值为ic1，该待调输出电流值通过数据监测装置实时获取的当前输出电流值，该当前输出电流值有待进一步调整至目标输出电流值。而目标输出电流调整指令为用于逐步调整待输出电流值ic1至目标输出电流值的设定指令。
[0135]
步骤s32：基于实时更新的电源输出特性数据表，查找当前时刻目标电解功率值对应的目标输出电流值。
[0136]
此处的电源输出特性数据表中的数据存在如下数据关系。pcb＝vcb*icb
‑
pcb_bop；
[0137]
其中，pcb为当前电源输出功率值，icb为当前输出电流值，vcb为当前输出电压值，pcb_bop为当前电源辅机输出功率值。
[0138]
对公式pcb＝vcb*icb
‑
pcb_bop进行变换，则计算icb＝(pcb pcb_bop)/vcb。
[0139]
在一种实施方式中，实时更新的电源输出特性数据表据通过如下步骤执行：
[0140]
首先：实时获取当前输出电流值、当前输出电压值和当前电源辅机输出功率值。
[0141]
此处的当前输出电流值、当前电解电压值、当前电解辅机功率值可以通过数据监测装置实时监测获取。
[0142]
然后：根据当前输出电流值、当前输出电压值和当前电源辅机输出功率值，按照第二预设时间更新电源输出特性数据表。
[0143]
例如：具体如下表3和表4所示，其中表1为t12时刻的更新表格，表2为t13时刻的更新表格。
[0144]
表3
[0145]
当前输出电压值vcb(v)517290112135167201当前输出电流值icb(a)119116114111108104100当前电源辅机输出功率值pcb_bop(kw)1.21.72.12.22.62.73.2
[0146]
在更新如下表4时，上述表3就及时被替换。
[0147]
表4
[0148]
当前输出电压值vcb(v)507291113135167201当前输出电流值icb(a)119116114111108104100当前电源辅机输出功率值pcb_bop(kw)1.31.82.22.52.62.73.2
[0149]
诸如此更新方式，按照第二预设时间逐步更新数据，进而得到不同时刻t的电源输出特性数据表。
[0150]
例如：当上述目标电源输出功率值pcb1＝2.7kw时，通过查找对应时刻t对应的当前电源辅机功率值对应的当前输出电流值。
[0151]
根据上述表3和表4可以进一步生成燃料电池堆伏安特性vcb—icb曲线，辅机功耗pcb_bop—icb曲线，再进一步还可以合成目标电源输出功率与电流特性关系pcb1—icb曲线。
[0152]
通过第二预设时间更新电源输出特性数据表，可以防止用于氢电转化的燃料电池堆和辅机设备性能下降后，仍旧按照原始电源输出特性数据表执行氢电转化操作控制指令，很难达到预期的氢电转化效果。
[0153]
步骤s33：根据目标输出电流调整指令、待调输出电流值、第三预设电流值、第四预设电流值和目标输出电流值，调整待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作。
[0154]
由于待调输出电流值icb是通过数据监测装置实时监测获取的，该电流数值有待调整至目标期望值以满足预期的氢电转化需求。
[0155]
在一种实施方式中，本发明实施例中的氢电转化控制方法，如图4所示，根据目标输出电流调整指令、待调输出电流值、第三预设电流值、第四预设电流值和目标输出电流值，调整待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作的步骤还包括：
[0156]
步骤s331：根据目标输出电流调整指令，控制待调输出电流值等于第三预设电流值、目标输出电流等于第四预设电流值。
[0157]
令第三预设电流值为i3，第四预设电流值为i4，待调输出电流值为ic1，目标输出电流为ic2。
[0158]
例如：在本实施例中也设置两个不同的预设电流值分别为i3、i4，ic1＝i3，ic2＝i4。
[0159]
步骤s332：计算第四预设电流值与第三预设电流值之间的第二电流差值。
[0160]
例如：i4
‑
i3＝
△
b，即
△
b为第二电流差值。也相当于ib2
‑
ib1＝
△
b；
[0161]
步骤s333：确定第二电流差值是否属于第二预设电流偏差的范围。
[0162]
例如：令第二预设电流偏差为
△
i2，确定是否满足|
△
b|≦
△
i2，即确定是否满足|ib2
‑
ib1|≦
△
i2。该第二预设电流偏差为
△
i2，其可以根据不同厂家设置。
[0163]
步骤s334：若第二电流差值属于第二预设电流偏差的范围，则返回根据目标输出电流调整指令，控制待调输出电流值等于第三预设电流值、目标输出电流等于第四预设电流值的步骤s331。
[0164]
上述步骤s131至步骤s134，其目的就是控制用于氢电转化的待调输出电流值符合合适值，进而通过待调输出电流值控制用于氢电转化的其他参数，确保氢电转化控制过程
稳定可靠运行。
[0165]
在一种实施方式中，若第二电流差值不属于第二预设电流偏差的范围，则按照如下公式调整待调输出电流值；若i4
‑
i3＞
△
i2，ic1＝i3
△
i1，若i4
‑
i3＜
△
i2，ic2＝i4；其中，i4为第四预设电流值，i3为第三预设电流值，
△
i2第二预设电流偏差，ic2为目标输出电流值，ic1为待调输出电流值。在图4中，将调整待调输出电流值作为步骤s135。
[0166]
通过第四预设电流值与第三预设电流值之间的第二电流差值与第二预设电流偏差比较，分别对大于第二预设电流偏差的第二电流差值和小于第二预设电流偏差的第二电流差值的两个不同条件对应合理调整待调输出电流值，也能够确保氢电转化控制过程稳定可靠运行。
[0167]
在一种实施方式中，本发明实施例中的氢电转化控制方法，根据目标输出电流调整指令、待调输出电流值、第三预设电流值、第四预设电流值和目标输出电流值，调整待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作的步骤还包括：
[0168]
根据所述目标输出电流调整指令和预设输出参数值，确定目标空气进气量值、目标氢气进气量值、目标氢电转化供水温度值、目标氢电转化压力值和目标氢电转化供水流量值。
[0169]
当前输出电压值为vc1,待调输出电流值为ic1,目标空气进气量为qc_a，目标氢气进气量为qc_h，目标氢电转化供水温度值为tc_w，目标氢电转化压力值为pc_a，目标氢电转化供水流量值为qc_w；
[0170]
与目标氢气进气量qc_h相关的预设输出参数值为第一预设常量c1，通常取c1为0.006947 8l/min/a/cell，单电池片数n，过量系数λ，(不同燃料电池堆有不同值)。目标氢气进气量qc_h的单位为l/min；
[0171]
qc_h＝λ*c1*ic1*n；
[0172]
与目标空气进气量值qc_a相关的预设输出参数值为第二预设常量c2，通常取c2为0.0167l/min/a/cel，单电池片数n，过量系数λ(不同燃料电池堆有不同值)。目标空气进气量值qc_a的单位为l/min；
[0173]
qc_a＝λ*c2*ic1*n；
[0174]
与目标氢电转化供水流量值qc_w相关的预设输出参数值为单电池片数n，每片电池产生的热量qcell，第三预设常量c3，通常取4186j/(kgk)，e为常量，通常为1.48v。δtb为进出口水温差。
[0175][0176]
qcell＝(e
‑
vc1)*ic1；
[0177][0178]
其中，目标氢电转化供水温度值和目标氢电转化压力值可以结合当前输出电压值和待调输出电流值以及上述的各预设氢电转化参数值合理设定。
[0179]
在一种实施方式中，本发明实施例中的氢电转化控制方法，根据目标输出电流调整指令、待调输出电流值、第三预设电流值、第四预设电流值和目标输出电流值，调整待调输出电流值至目标输出电流值以执行氢电转化控制操作的步骤还包括：
[0180]
根据目标输出电流调整指令，控制用于氢电转化的直流输出电源。
[0181]
通过调整当前输出电流值可以防止在氢电转化控制的过程中，可以避免输出电流快速变化而难以瞬间供应反应气，进而导致欠气，引起碳载体腐蚀、催化剂团聚长大，进而造成电池性能下降的问题。
[0182]
基于相同构思，本发明实施例还公开一种氢制储控制系统，如图5所示，包括：储氢控制器51、储氢装置52、制氢控制器53、制氢装置54、氢电转化控制器55、氢电转化装置56、数据监测装置57、数据输出装置58以及供热负载59。
[0183]
储氢控制器51，用于执行储氢操作控制指令以实现储氢目的。该储氢控制器51可以与服务器60建立远程通信连接关系，接收服务器下发的目标协调控制指令。
[0184]
储氢装置52，与储氢控制器51连接，用于辅助储氢控制器51执行储氢操作控制指令以实现调整储氢容量的目的。
[0185]
制氢控制器53，与储氢控制器51连接，用于上述实施例中制氢控制方法的控制过程以实现制氢目的。
[0186]
制氢装置54，与制氢控制器53连接，用于辅助制氢控制器53执行制氢操作控制指令以实现制氢目的。
[0187]
氢电转化控制器55，用于执行上述实施例中氢电转化控制方法的控制过程以实现氢电转化目的。
[0188]
氢电转化装置56，与氢电转化控制器55连接，用于辅助氢电转化控制器55执行氢电转化操作控制指令以实现氢电转化目的。
[0189]
数据监测装置57，分别与储氢控制器51、制氢控制器53和氢电转化控制器55连接，用于监测储氢控制器51、制氢控制器53和氢电转化控制器55所需的各种输入数据。此处的数据监测装置57可以包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器。其中，电压传感器用于监测当前电解电压值、当前输出电压值；电流传感器，用于监测当前电解电流值、当前输出电流值；温度传感器，用于监测制氢供水温度值、氢电转化供水温度值；压力传感器用于监测制氢压力值、氢电转化压力值；流量传感器，用于监测制氢供水流量值和氢电转化供水流量值。
[0190]
数据输出装置58，分别与储氢控制器51、制氢控制器53和氢电转化控制器55连接，用于输出储氢控制器51、制氢控制器53和氢电转化控制器55所需的各种输出数据。此处的数据输出装置58可以为数据显示器，用于显示上述中的电解伏安特性数据、辅机电解功率特性数据；以及氢电转化伏安特性数据、辅机电源输出功率特性数据。
[0191]
供热负载59，分别与储氢装置52和制氢装置54连接，用于使用储氢装置52、制氢装装置在工作过程中产生的热量。此处的供热负载59可以充分吸收储氢装置52、制氢装置54释放的热量，以实现充分利用热能的目的。
[0192]
在一种实施方式中，本发明实施例中的氢制储控制系统，如图6所示，制氢装置54还包括：制氢电解槽100、第一气水分离器101、第二气水分离器102、第一换热器103、第一压力泵104、第二压力泵105、第一控制阀106、第二控制阀107、第一直流电源108和气体纯化器109。
[0193]
在图6中，制氢电解槽100分别与第一气水分离器101、第二气水分离器102、第一直流电源108、第一换热器103连接，第一控制阀106与第一气水分离器101连接，第一压力泵
104与第一换热器103连接，第二压力泵105与第一换热器103连接，第二控制阀107与第二气水分离器102连接。
[0194]
在一种实施方式中，本发明实施例中的氢制储控制系统，如图4所示，储氢装置52还包括：第三控制阀200、第四控制阀201和储氢容器202。储氢容器202分别与第三控制阀200和第四控制阀201连接。
[0195]
在一种实施方式中，本发明实施例中的氢制储控制系统，氢电转化装置56还包括：第二换热器300、空压机301、加湿器302、水箱303、第三压力泵304、第四压力泵305、第五控制阀306、燃料电池堆307、第六控制阀308、第七控制阀309和第二直流电源310。
[0196]
在图6中，燃料电池堆307分别与加湿器302、第三压力泵304、第五控制阀306、第二换热器300连接，第六控制阀308、第七控制阀309和第二直流电源310分别与燃料电池堆307连接，第四压力泵305与第二换热器300连接，水箱303分别与第二换热器300、第三压力泵304连接，第四控制阀305分别与第五控制阀306和储氢装置52连接。
[0197]
在图6中，供热负载59分别与第一换热器103、第二换热器300连接，在图6中，供热负载59还与第二压力泵105、第四压力泵305连接。
[0198]
本发明实施例中的氢制储控制系统，可以实现制氢、储氢以及氢电转化的控制过程，通过储氢控制器51以及储氢装置52，可以实现调整储氢容量的目的，通过制氢控制器53以及制氢装置54可以防止在氢电转化控制的过程中，防止输出电流突增，导致氢电转化不稳定，以及通过氢电转化控制器55可以防止在氢电转化过程中，氢电转化压力波动，阻碍氢电转化正常进行。
[0199]
基于其相同构思，本发明实施例本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备可以包括处理器71、存储器72和氢制储控制系统73，其中处理器71、存储器72和氢制储控制系统73可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
[0200]
处理器71可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器71还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
[0201]
存储器72作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块。处理器71通过运行存储在存储器72中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的低频输电调压方法。
[0202]
存储器72可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器71所创建的数据等。此外，存储器72可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器72可选包括相对于处理器71远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器71。上述网络的实例包括但不限于电网、互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0203]
所述一个或者多个模块存储在所述存储器72中，当被所述处理器71执行时，执行如图1
‑
图4所示实施例中的制氢控制方法和氢电转化控制方法。
[0204]
上述电子设备具体细节可以对应参阅图1至图7所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
[0205]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read
‑
only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid
‑
state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0206]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。