[发明专利]一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统及测试方法

说明书

本发明提供一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统，包括设于每个电解槽堆的氢侧出口的氢侧出口截止阀，所有氢侧出口截止阀并联汇总，且汇总管道上安装有氢侧温度传感器并与氢分离器连接，氢分离器的上侧安装有氢侧压力调节阀、氢侧压力传感器和氢侧补水开关阀，平行侧安装有氢侧液位计，下侧安装有氢侧排水阀和氢侧回水阀；氢侧回水阀的后端设有依次连接的氢侧冷却器、氢侧原料循环泵、氢侧进口截止阀和电解槽堆的氢侧进口；氧侧出口截止阀的连接情况与氢侧出口截止阀类似。电解槽堆的两侧分别连接于直流电源的正负极。本发明还提供相应的测试方法。本发明可通用于多类型的电解槽堆，能够用于多个电解槽堆并联使用的性能测试。

技术领域

本发明涉及电解水制氢领域，尤其是涉及一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统及测试方法。

背景技术

发展氢能源，扩大可再生能源制氢在总体能源中的占比，已经成为完成“碳中和”目标的有效途径之一。电解水制氢作为目前最有望结合洁净能源实现大规模制氢的技术，其电解槽堆的性能和稳定性受到广泛关注。

目前已有商品的制氢技术可以分为碱性电解制氢(AEC)、纯水电解制氢(PEMEC)、弱碱电解制氢(AEMEC)。然而，针对上述制氢技术，目前尚未有满足其性能和稳定性检测需求的通用型测试系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统及测试方法，来满足不同种类的电解槽堆的常温制氢技术的测试需求。

为了实现上述目的，本发明提供一种可多堆并用的通用型电解水制氢测试系统，其用于同种规格的多个电解槽堆，其包括设于每个电解槽堆的氢侧出口的氢侧出口截止阀以及设于每个电解槽堆的氧侧出口的氧侧出口截止阀；所有的氢侧出口截止阀并联汇总，且氢侧出口截止阀汇总后的管道上安装有氢侧温度传感器并与氢分离器连接，氢分离器的上侧安装有氢侧压力调节阀、氢侧压力传感器和氢侧补水开关阀，氢分离器的平行侧安装有氢侧液位计，氢分离器的下侧安装有氢侧排水阀和氢侧回水阀；氢侧回水阀的后端设有依次连接的氢侧冷却器、氢侧原料循环泵、氢侧进口截止阀以及电解槽堆的氢侧进口；所有的氧侧出口截止阀并联汇总，且氧侧出口截止阀汇总后的管道上安装有氧侧温度传感器并与氧分离器连接，氧分离器的上侧安装有氧侧压力调节阀、氧侧压力传感器和氧侧补水开关阀，氧分离器的平行侧安装有氧侧液位计，氧分离器的下侧安装有氢侧排水阀和氧侧回水阀；氧侧回水阀的后端设有依次连接的氧侧冷却器、氧侧原料循环泵、氧侧进口截止阀以及电解槽堆的氧侧进口。

所述氢侧进口截止阀、氧侧进口截止阀和电解槽堆的数量均为多个；多个氢侧进口截止阀通过氢侧原料循环泵彼此并联，每个氢侧进口截止阀分别连接其中一个电解槽堆的氢侧进口；多个氧侧进口截止阀通过氧侧原料循环泵彼此并联，每个氧侧进口截止阀分别连接其中一个电解槽堆的氧侧进口。

所述的氢侧补水开关阀和氧侧补水开关阀的进口端均与同一补水泵连接，补水泵设置为提供原料水，原料水是去离子水或者碱液。

所述氢侧压力传感器和氢侧压力调节阀通信连接，且所述氧侧压力传感器和氧侧压力调节阀通信连接，使得氢侧压力传感器将其检测出的压力信号传输给氢侧压力调节阀，所述氧侧压力传感器将其检测出的压力信号传输给氧侧压力调节阀。

所述氢侧液位计与所述氢侧补水开关阀、氢侧排水阀分别通信连接，使得所述氢侧液位计将其检测到的液位信号传输给氢侧补水开关阀和氢侧排水阀；所述氧侧液位计与所述氧侧补水开关阀、氧侧排水阀分别通信连接，使得所述氧侧液位计将其检测到的液位信号传输给氧侧补水开关阀和氧侧排水阀。

所述氢侧液位计检测到的液位信号所表示的液位高度的控制要求为：不能低于所述氢侧液位计的低侧检测位点，且不能高于氢分离器上的补水口；且所述氧侧液位计检测到的液位信号所表示的液位高度的控制要求为：不能低于所述氧侧液位计的低侧检测位点，且不能高于氧分离器上的补水口。

所述氢侧温度传感器与所述氢侧冷却器通信连接，使得氢侧温度传感器将其检测到的温度信号传输给氢侧冷却器。