[发明专利]一种制氢系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种制氢系统及其控制方法，其中，制氢系统控制方法包括：分别获取氧气侧分离器和氢气侧分离器的压力值；计算氧气侧分离器和氢气侧分离器间的压力差值；判断压力差值是否超过第一阈值；当压力差值超过第一阈值时，基于氧气侧分离器和氢气侧分离器间的压力差值，控制第一压力容器通过第一管路向氧气侧分离器进行补水，以使氧气侧分离器和氢气侧分离器间的压力差值小于第一阈值。通过将氧气和氢气进行分离，避免氢、氧两侧气体混合存在安全隐患的情况发生；通过对压力差值进行计算，当压力差值超过第一阈值时，控制第一压力容器通过第一管路向氧气侧分离器进行补水，实现对气体进行精准调压。

技术领域

本发明涉及清洁能源技术领域，具体涉及一种制氢系统及其控制方法。

背景技术

目前电解水制氢系统中的电解槽根据压力控制方式不同，可分为差压式电解槽和均压式电解槽有两种。受制于膜承压、氢渗透等问题，目前国内生产的电解槽以均压式为主。均压式电解槽在工作过程中，为保证氢氧两侧压差不超限值，目前主要有两种压力调节方法：一种是通过调节氢、氧两侧出口阀门开度来控制气体压差实现压力平衡；另外一种是通过氢、氧分离器底部水侧的连接管，调节氢气出口阀门开度，控制氢、氧分离罐液位差实现压力平衡。以上两种控制手段均存在不足，第一种方案中，因气体密度小、易扩散，随着阀门开度调节，压力波动大，不易精准控制；第二种方案中，氢氧两侧管路联通，虽有液封但仍存在两侧气体融水后串气可能，存在一定安全隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法对气体进行精准调压，且氢、氧两侧气体混合容易存在安全隐患的缺陷，从而提供一种制氢系统控制方法。

本发明要解决的另一技术问题在于克服现有技术中的无法对气体进行精准调压，且氢、氧两侧气体混合容易存在安全隐患的缺陷，从而提供一种制氢系统。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种制氢系统控制方法，所述制氢系统包括第一压力容器，所述第一压力容器通过第一管路与所述制氢系统中的氧气侧分离器连接，所述第一压力容器中存储有水，所述制氢系统控制方法包括：

分别获取所述氧气侧分离器和氢气侧分离器的压力值；

计算所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器间的压力差值；

判断所述压力差值是否超过第一阈值；

当所述压力差值超过所述第一阈值时，基于所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器间的压力差值，控制所述第一压力容器通过所述第一管路向所述氧气侧分离器进行补水，以使所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器间的压力差值小于所述第一阈值。

可选地，所述第一管路上设置有第一调节阀，所述控制所述第一压力容器通过所述第一管路向所述氧气侧分离器进行补水，包括：

基于所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器间的压力差值，控制所述第一调节阀动作，向所述氧气侧分离器进行补水。

可选地，所述制氢系统还包括：增压设备，所述增压设备的入口端与外部补水箱相连接，所述增压设备的出口端分别通过第二管路、第三管路与所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器连接，所述方法还包括：

当所述压力差值超过所述第一阈值时，判断所述压力差值是否超过第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；

当所述压力差值超过所述第二阈值时，基于所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器间的压力差值，控制所述增压设备分别通过所述第二管路、第三管路向所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器进行补水。

可选地，所述第二管路上设置有第二调节阀，所述第三管路上设置有第三调节阀，所述控制所述增压设备分别通过所述第二管路、第三管路向所述氧气侧分离器和所述氢气侧分离器进行补水，包括：