[实用新型]一种混合制氢系统

说明书

本实用新型公开了一种混合制氢系统，包括可再生能源发电组件、分别与所述可再生能源发电组件连接的碱液水电解制氢组件和PEM水电解制氢组件，还包括用以实时监测所述可再生能源发电组件的发电功率的监测控制组件，所述监测控制组件监测到所述可再生能源发电组件的发电功率小于第一设定功率时控制所述PEM水电解组件解列。本实用新型所提供的混合制氢系统降低了利用可再生能源发电并电解制氢的制氢成本，提高了制氢系统的灵活性。

技术领域

本实用新型涉及新能源领域，特别涉及一种混合制氢系统。

背景技术

目前，制备氢气的方式主要包括氯碱工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢(甲醇等裂解)和新型制氢(生物质、光化学等)。在可再生能源大量发展以及可再生能源发电成本的降低的情况下，利用可再生能源电解水制氢将成为终极能源解决方案。

目前商业化应用的水电解制氢技术为碱液水电解和PEM(质子交换膜)水电解；碱液水电解制氢成本相对较低，但存在功率范围小，与可再生能源发电功率波动适配性较差，而PEM水电解制氢存在功率范围宽的特点，因此现有的可再生能源电解水制氢系统通常采用PEM水电解制氢。但PEM制氢系统关键设备单体容量小、不利于大规模应用，更为重要的是，PEM制氢系统制氢成本较高。

因此，如何降低可再生能源电解制氢系统的制氢成本成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混合制氢系统，该混合制氢系统降低了利用可再生能源发电并电解制氢的制氢成本，提高了制氢系统的灵活性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种混合制氢系统，包括可再生能源发电组件、分别与所述可再生能源发电组件连接的碱液水电解制氢组件和PEM水电解制氢组件，还包括用以实时监测所述可再生能源发电组件的发电功率的监测控制组件，所述监测控制组件监测到所述可再生能源发电组件的发电功率小于第一设定功率时控制所述PEM水电解组件解列。

可选地，所述PEM水电解组件设置为多组。

可选地，所述PEM水电解制氢组件包括与所述可再生能源发电组件相连接的PEM制氢设备；所述碱液水电解制氢组件包括碱液配制箱和连接所述碱液配制箱的碱液电解槽，所述碱液电解槽连接于所述可再生能源发电组件。

可选地，所述混合制氢系统包括纯化水装置和供水泵，所述供水泵设于所述纯化水装置的出水口并与所述碱液配制箱及所述PEM制氢设备相连通。

可选地，所述PEM水电解制氢组件和所述碱液水电解制氢组件的氢气出口均经氢气干燥纯化装置连接至氢气缓冲罐。

可选地，所述可再生能源发电组件为光伏发电组件，所述光伏发电组件的输出端串接有DC/DC变流器。

可选地，还包括与所述光伏发电组件并联设置的市电接入模块，所述市电接入模块的输出端串接有AC/DC整流器，所述监测控制组件监测到所述光伏发电组件的发电功率小于第二设定功率时控制所述市电接入模块接入市政电网，所述第二设定功率小于所述第一设定功率。

可选地，所述光伏发电组件连接有并网逆变器，以使所述监测控制组件监测到所述光伏发电组件的发电功率大于第三设定功率时，所述监测控制组件控制所述并网逆变器并入市政电网，其中，所述第三设定功率大于所述第一设定功率且大于所述碱液水电解制氢组件和所述PEM水电解制氢组件的最大功率之和。

可选地，还包括可移动集成组件，所述可再生能源发电组件、所述碱液水电解制氢组件和所述PEM水电解制氢组件均设于所述可移动集成组件。

可选地，所述可移动集成组件为集装箱；当所述可再生能源发电组件为光伏发电组件时，所述光伏发电组件设于所述集装箱顶部。