[发明专利]一种碱性电解水制氢设备及其控制方法

权利要求书

1.一种碱性电解水制氢设备，其特征在于，包括：

电解槽(1)，适于电解电解液；

气液分离装置(2)，与所述电解槽的出口连接；

热量控制装置(3)，包括可选择性启动的冷却系统(31)和太阳能光热系统(32)，所述冷却系统(31)与所述气液分离装置(2)和所述太阳能光热系统(32)均连接，以将电解液冷却至预设温度，所述太阳能光热系统(32)与所述电解槽(1)的入口均连接，以将电解液加热至所述预设温度。

2.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述冷却系统(31)包括：

第一换热器(311)，所述第一换热器(311)的液体入口与所述气液分离装置(2)连接，所述第一换热器(311)的液体出口与所述太阳能光热系统(32)连接；

循环冷却管路，包括冷却介质流入管路(312)和冷却介质流出管路(313)，所述冷却介质流入管路(312)与所述第一换热器(311)的介质入口连接，所述冷却介质流出管路(313)和所述第一换热器(311)的介质出口连接；

冷却塔(314)，与所述冷却介质流入管路(312)和所述冷却介质流出管路(313)均连接。

3.根据权利要求2所述的碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述冷却介质流入管路(312)上设有第一流量调节阀(315)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述太阳能光热系统(32)包括：

第二换热器(321)，所述第二换热器(321)的液体入口与所述冷却系统(31)连接，所述第二换热器(321)的液体出口与所述电解槽(1)的入口连接；

循环加热管路，包括储热介质流入管路(322)和储热介质流出管路(323)，所述储热介质流入管路(322)与所述第二换热器(321)的介质入口连接，所述储热介质流出管路(323)和所述第二换热器(321)的介质出口连接；

太阳能储热装置(324)，与所述储热介质流入管路(322)和所述储热介质流出管路(323)均连接。

5.根据权利要求4所述的碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述储热介质流入管路(322)上设有第二流量调节阀(325)。

6.根据权利要求4所述的碱性电解水制氢设备，其特征在于，所述太阳能储热装置(324)包括：

热保温罐(3241)，与所述第二换热器(321)通过所述储热介质流入管路(322)连接；

冷保温罐(3242)，与所述第二换热器(321)通过所述储热介质流出管路(323)连接；

太阳能收集器(3243)，与所述热保温罐(3241)和所述冷保温罐(3242)均连接。

7.一种如权利要求1至6中的任一项所述的碱性电解水制氢设备的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

启动电解槽(1)，所述电解槽(1)在可再生能源电源供电下对电解液进行电解；

气液分离装置(2)对所述电解槽(1)流出的气液混合物进行气液分离；

将所述气液分离装置(2)分离出的电解液输入热量控制装置(3)；

所述热量控制装置(3)对电解液冷却或加热使其达到预设温度；

将所述预设温度的电解液输入所述电解槽(1)进行再次电解。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述的所述热量控制装置(3)对电解液冷却或加热使其达到预设温度，具体包括：

若电解液的温度高于所述预设温度，则所述冷却系统(31)启动，以将电解液冷却至所述预设温度；

若电解液的温度低于所述预设温度，则所述太阳能光热系统(32)中的第二换热器(321)启动，以将电解液加热至所述预设温度。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：

若所述可再生能源电源出现电力波动或者间隙，则所述太阳能光热系统(32)中的第二换热器(321)启动以对电解液进行保温，使电解液维持在所述预设温度。