[实用新型]一种适用于碱性电解水制氢的电解液温度控制系统

说明书

本实用新型一种适用于碱性电解水制氢的电解液温度控制系统，包含纯水箱、电解水制氢系统、氢气储罐，该纯水箱设置在该电解水制氢系统上游管路上，该电解水制氢系统下游管路上设置所述氢气储罐，该电解水制氢系统还包含一出口管路和一入口管路，还包括热源控制系统和冷源控制系统，该热源控制系统包含热源与第一调节装置，该冷源控制系统包含冷源与第二调节装置，该热源控制系统的入口、冷源控制系统的入口分别与所述出口管路相连接，该热源控制系统的出口、冷源控制系统的出口分别与所述入口管路相连接。本实用新型在制氢设备满负荷运行时给设备降温，也可在制氢设备备用时给制氢设备加热，使制氢设备随新能源工况灵活运行。

技术领域

本实用新型属于新能源技术领域，涉及一种适用于碱性电解水制氢的电解液温度控制系统。

背景技术

风电、光伏等新能源电源具有不稳定性和波动性，基于它的这种特性给电网稳定性和安全性带来了巨大的挑战。

电解水制氢设备是可再生能源电解水制氢技术的关键装备，当其电源为新能源时，需对新能源电源的不稳定性功率输出具有很强的适应性。目前碱水电解槽具有技术成熟，成本低等优势，但其在波动电源工况下存在的动态调节性差、效率低、寿命短等劣势。通过技术创新提升电解水制氢系统在波动工况下的适用性已成为新能源制氢领域的人员研究的重点。

由于光、风资源的不稳定性，新能源电源也呈现波动性和不稳定性，甚至时断时续。在离网情况下，就会导致碱水电解槽的供电不稳定，碱水电解槽通常的工作温度在90±5℃，每次切断电源后冷态启动需2-3小时。若保持碱水电解槽的热备用状态(90±5℃)，切断电源后再次启动叫做热启动，热启动实际可缩短至数分钟。

因此，如何保持制氢装置的热备用状态，缩短碱水电解槽的启动时间，节约能源并且降低成本已成为了研究人员关注的焦点。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种适用于碱性电解水制氢的电解液温度控制系统。

本实用新型所采用的的技术手段如下所述。

一种适用于碱性电解水制氢的电解液温度控制系统，包含纯水箱、电解水制氢系统、氢气储罐，该纯水箱设置在该电解水制氢系统上游管路上，该电解水制氢系统下游管路上设置所述氢气储罐，该电解水制氢系统还包含一出口管路和一入口管路，其特征在于，还包括热源控制系统和冷源控制系统，该热源控制系统包含热源与第一调节装置，该冷源控制系统包含冷源与第二调节装置，该热源控制系统的入口、冷源控制系统的入口分别与所述出口管路相连接，该热源控制系统的出口、冷源控制系统的出口分别与所述入口管路相连接。

所述第一调节装置包括第一阀门和第二阀门，该第一阀门设置在所述热源的上游管路上，所述第二阀门设置在所述热源的下游管路上；所述第二调节装置包括第三阀门和第四阀门，该第三阀门设置在所述冷源的上游管路上，所述第四阀门设置在所述冷源的下游管路上。

所述电解水制氢系统为碱水电解槽。

所述热源为热水或蒸汽。

所述冷源为冷却水。

还包含新能源电源，该新能源电源为光伏电池或者风电。

本实用新型所产生的有益效果如下。

(1)本实用新型包括热源控制系统和冷源控制系统，既可以在制氢设备满负荷运行时给设备降温，也可以在制氢设备备用时给制氢设备加热，可随时切换，使制氢设备随新能源工况灵活运行。

(2)本实用新型利用热源维持碱水电解槽的热备用状态，缩短了碱水电解槽的启动时间，可使碱水电解槽充分利用来制氢，提高了能源的利用效率。

(3)本实用新型在一定程度上减少了电耗，降低了运行费用，节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型的的系统流程图。