[发明专利]一种电解槽运行范围动态调节方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种电解槽运行范围动态调节方法、系统及存储介质，其方法包括：获取电解槽当前的功率负荷；当所述电解槽当前的功率负荷处于预设功率负荷区间时，调节电解槽正负极板间距至对应的预设间距。本发明提出的电解槽运行范围动态调节方法，通过获取电解槽当前功率负荷，动态调节电解槽正负极板间距，拓宽了电解槽的运行范围，提高了电解槽的运行效率。

技术领域

本发明涉及氢气制备技术领域，具体涉及一种电解槽运行范围动态调节方法、系统及存储介质。

背景技术

氢能作为二次能源，具有来源多样、终端零排、用途广泛等多重优势，在保障国家能源安全和推进能源产业升级等方面具有重要意义。随着技术日趋成熟、成本大幅下降，氢能正迎来快速发展的战略机遇期。在成熟的电解水制氢技术中，碱性电解水制氢技术相对比较成熟，工艺比较简单，成本比较低廉，但是在工作电流密度比较低(低于0.5A/cm2)时，电解槽效率(60-75％)还有待于提高，目前的负荷操作范围仅为30％-100％，因此，电解槽在低于输入功率30％以下就不能工作，这主要是因为电解槽氧侧中氧中氢的含量较高，可能会达到4％，会发生安全隐患。

因此，扩宽碱性电解水制氢电解槽的负荷范围是亟需解决的问题，这有利于使电解槽工作的范围更宽，回收的能量更多，特别适合波动的可再生能源功率输入这一情况。

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电解槽负荷范围低的缺陷，从而提供一种电解槽运行范围动态调节方法、系统及存储介质。

根据第一方面，本发明公开了一种电解槽运行范围动态调节方法，包括：

获取电解槽当前的功率负荷；

当所述电解槽当前的功率负荷处于预设功率负荷区间时，调节电解槽正负极板间距至对应的预设间距。

可选地，当所述电解槽当前的功率负荷处于预设功率负荷区间时，调节电解槽正负极板间距至对应的预设间距，包括：

获取电解槽的当前压力、当前温度和上一次调节电解槽正负极板间距的时间；

计算电解槽当前温度变化率；

判断电解槽当前压力是否处于预设压力区间；

判断电解槽当前温度是否处于预设温度区间；

判断电解槽当前温度变化率是否低于预设温度变化率区间；

判断上一次调节电解槽正负极板间距的时间与当前时间的间距是否大于预设操作时间间隔；

当当前压力处于预设压力区间、当前温度处于预设温度区间、当前温度变化率处于预设温度变化率区间、上一次调节电解槽正负极板间距的时间与当前时间的间距大于预设操作时间间隔且所述电解槽当前的功率负荷处于预设功率负荷区间时，调节电解槽正负极板间距至对应的预设间距。

可选地，获取电解槽当前的功率负荷，包括：

获取电源输入功率；

根据所述电源输入功率和所述电解槽的额定功率进行计算，得到所述电解槽当前的功率负荷。

可选地，所述电解槽运行范围动态调节方法，还包括：

当当前压力不处于预设压力区间、当前温度不处于预设温度区间、当前温度变化率不处于预设温度变化率区间、上一次调节电解槽正负极板间距的时间与当前时间的间距小于预设操作时间间隔或所述电解槽当前的功率负荷不处于预设功率负荷区间时，维持当前电解槽正负极板间距。

根据第二方面，本发明公开了一种电解槽运行范围动态调节系统，包括：

电解槽和控制单元；

所述电解槽包括至少一个负极极板以及至少一个正极极板；