[实用新型]一种适用于电解水制氢的调制电源

说明书

本实用新型提供一种适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：包括恒压直流电源和调制模块。本实用新型的调制电源将恒压直流电调制为具有一定占空比的直流电，用于电解水制氢时，可大幅减少电极板的发热损耗，降低气泡效应对电极板有效电解面积的影响。

技术领域

本实用新型涉及一种调制电源，具体涉及一种适用于电解水制氢的调制电源。

背景技术

电解水制氢的电流效率不高，通常在50%以下，原因是交流电整流后通常是正弦波脉冲直流电，直接用于电解水制氢时，极板上的电流密度会发生周期性的增大和减小，导致一部分电能用于制氢，一部分电能发热损耗。同时，持续的电流加载导致产生的大量微气泡附着在极板表面，其中一些气泡不能立即脱离极板，导致电极板的有效面积减小，加大了反应过电位，进而导致电流效率不高。采用恒压直流电可以大幅减少电能的发热损耗，而将恒压直流电以一定的频率和时间进行关闭，有利于降低气泡效应对极板有效电解面积的影响，从而提高电流效率。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种适用于电解水制氢的调制电源，将恒压直流电调制为具有一定占空比的直流电，大幅减少制氢时电极板的发热损耗，降低气泡效应对极板有效电解面积的影响。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：包括恒压直流电源和调制模块。其中：所述调制模块包括PLC控制器、固态继电器和流量传感器。

所述流量传感器的通讯输出口与所述PLC控制器的通讯输入口连接；

所述PLC控制器的通讯输出口与所述固态继电器的通讯输入口连接；

所述恒压直流电源的正极或负极的输出端与所述固态继电器输出口的入口端子连接；所述恒压直流电源的另一极输出端和所述固态继电器输出口的出口端子分别作为所述适用于电解水制氢的调制电源的两极，输出调制直流电。

所述适用于电解水制氢的调制电源的调制过程为：恒压直流电源输出电压恒定的直流电至制氢负载，流量传感器持续采集并输出氢气的流量信息至PLC控制器，PLC控制器根据氢气的流量信息不断地向固态继电器输出电信号，使固态继电器将恒压直流电以一定的频率断开一定的时长，即调制出具有一定占空比的恒压直流电，从而提高电流效率。

所述调制电源可为电解水制氢系统提供稳定的、具有一定占空比的直流电。

由于采用了上述方案，本实用新型具有以下特点：

本实用新型的调制电源将恒压直流电调制为具有一定占空比的直流电，用于电解水制氢时，可大幅减少电极板的发热损耗，降低气泡效应对电极板有效电解面积的影响，从而提高电流效率。

附图说明

图1是本实用新型的适用于电解水制氢的调制电源的系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型所涉及的适用于电解水制氢的调制电源进行详细阐述。

①如图1所示，适用于电解水制氢的调制电源包括恒压直流电源1、调制模块2。

②调制模块2包括PLC控制器21、固态继电器22和流量传感器23。

③恒压直流电源1将电压恒定的直流电经固态继电器22输出至制氢负载3。

④流量传感器23采集并输出氢气的流量信息至PLC控制器21，PLC控制器21根据氢气的流量信息向固态继电器22输出电信号，使固态继电器22将恒压直流电以一定的频率断开一定的时长，从而调制出具有一定占空比的恒压直流电。

⑤流量传感器23、PLC控制器21和固态继电器22 不断重复④中的工作流程，直至制氢负载3的产氢量达到最大。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的。本领域技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型专利的保护范围之内。