[发明专利]一种绿电制氢系统、方法、装置及其介质

说明书

本申请公开一种绿电制氢系统、方法、装置及其介质，涉及高压直流电源技术领域，用于利用绿电制氢，针对目前绿电供电不稳定导致碱水电解制氢无法使用绿电供电的问题，提供一种绿电制氢系统，通过DC/DC转换模块将离网绿电的输出电压转换为电解单元工作的额定电压；进一步的，由于电解槽内的各个电解单元之间并联，且由供电模块独立供电，所以通过控制器检测DC/DC转换模块的输出功率，可根据电解单元的额定功率确定可以支持正常工作的电解单元数量，从而通过供电模块向相应个数的电解单元进行供电，以实现根据离网绿电的输出功率适应性调整工作的电解单元数量的效果，解决电解槽无法工作在离网绿电供电场景中的问题。

技术领域

本申请涉及高压直流电源技术领域，特别是涉及一种绿电制氢系统、方法、装置及其介质。

背景技术

目前产业化的碱水电解制氢技术几乎全部都是采用网电作为供电电源，难以直接采用离网的绿电作为供电电源。原因在于受自然环境影响较大的太阳能或者风能发电都是间歇性的，具有波动性，不够稳定。现有的电解槽整流电源技术和电解槽本体结构都有其正常工作的额定功率、额定电压等电气参数，在较大电源波动区间内无法正常稳定运行。

但是，采用网电制氢本质上还是将现有电厂发出的电能转换成氢能的过程，而火力发电仍然是网电的主要发电方式，所以这种方式具有产氢能耗高、间接碳排放量高等缺点。

所以，现在本领域的技术人员亟需要一种绿电制氢系统，解决目前由于绿电供电不稳定导致碱水电解制氢无法使用绿电供电的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种绿电制氢系统、方法、装置及其介质，以解决目前由于绿电供电不稳定导致碱水电解制氢无法使用绿电供电的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种绿电制氢系统，包括：供电模块、电解槽、DC/DC转换模块和控制器；

供电模块与DC/DC转换模块、电解槽和控制器连接；

电解槽与控制器连接，包括多个并联连接的电解单元，每个电解单元由供电模块独立供电；

DC/DC转换模块与离网绿电输出端、供电模块和控制器连接，用于将离网绿电输出端的输出电压转换为电解单元的额定电压，并输出至供电模块。

优选的，还包括设置在电解槽处的碱液循环泵，碱液循环泵与控制器连接。

优选的，控制器为PLC控制模块。

优选的，还包括与供电模块连接的蓄电池组。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种绿电制氢方法，应用于上述的绿电制氢系统，包括：

获取DC/DC转换模块的输出功率；

根据输出功率和电解单元的额定功率确定电解单元的工作数量；

根据工作数量控制供电模块为相应个数的电解单元供电。

优选的，方法还包括：

根据工作数量控制碱液循环泵的碱液循环流量。

优选的，方法还包括：

若输出功率超过电解槽的最大工作功率时，控制供电模块将超出最大工作功率部分的电能输出至蓄电池组；其中，最大工作功率为电解槽各电解单元的额定功率之和。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种绿电制氢装置，包括：

功率获取模块，用于获取DC/DC转换模块的输出功率；

电解调节模块，用于根据输出功率和电解单元的额定功率确定电解单元的工作数量；

供电控制模块，用于根据工作数量控制供电模块为相应个数的电解单元供电。