[发明专利]制氢系统及其热管理方法、装置

说明书

本发明公开了一种制氢系统及其热管理方法、装置。制氢系统包括：至少两个电解槽；后处理设备，所述至少两个电解槽共用所述后处理设备；所述后处理设备包括第一电解液流入支管和第二电解液流入支管；其中，各所述第一电解液流入支管共用一套冷却装置，用于将冷电解液导入对应的所述电解槽；所述第二电解液流入支管为所述冷却装置的旁路支管，用于将热电解液导入对应的所述电解槽。与现有技术相比，本发明实施例实现了对各电解槽温度的精准控制，提升了系统效率。

技术领域

本发明涉及电解水制氢技术领域，尤其涉及一种制氢系统及其热管理方法、装置。

背景技术

在大规模可再生能源电解水制氢系统中，为了在提高制氢系统的产氢量的同时降低整个制氢系统的制造成本，可以采用多电解槽合并使用一套后处理设备的技术方案。其中，电解槽的工作温度是系统运行中的关键参数，为了维持其工作温度的稳定，后处理设备中设置有换热器等设备对制氢系统进行热管理。

在现有技术中，对于与可再生能源相结合的制氢系统，其输入功率不断变化，对其进行热管理控制也需要进行适应性地调整。然而，现有的制氢系统存在缺陷，无法实现对各电解槽温度的精准控制。

发明内容

本发明提供了一种制氢系统及其热管理方法、装置，以实现对各电解槽温度的精准控制，提升系统效率。

根据本发明的一方面，提供了一种制氢系统，包括：

至少两个电解槽；

后处理设备，所述至少两个电解槽共用所述后处理设备；所述后处理设备包括第一电解液流入支管和第二电解液流入支管；

其中，各所述第一电解液流入支管共用一套冷却装置，用于将冷电解液导入对应的所述电解槽；所述第二电解液流入支管为所述冷却装置的旁路支管，用于将热电解液导入对应的所述电解槽。

可选地，所述后处理设备还包括：

气液分离单元，设置于所述至少两个电解槽的电解液出口；所述至少两个电解槽共用所述气液分离单元；

电解液循环装置，设置于所述电解液循环管路上。

可选地，各所述第一电解液流入支管的公共电解液入口设置于所述冷却装置的电解液出口后；

以及，各所述第二电解液流入支管的公共电解液入口设置于所述冷却装置的电解液入口前。

可选地，所述第二电解液流入支管上设置有第一开关装置，所述第一开关装置控制所述热电解液的流量。

可选地，所述第一电解液流入支管上设置有第二开关装置，所述第二开关装置用于控制所述冷电解液的流量。

可选地，所述后处理设备还包括：

与所述电解槽对应设置的第三开关装置，所述第三开关装置设置于所述电解槽的电解液入口，所述第一电解液流入支管和所述第二电解液流入支管均接入所述第三开关装置；所述第三开关装置用于控制导入所述电解槽的电解液的总流量。

可选地，所述开关装置包括调节阀或开关阀中的至少一种。

根据本发明的另一方面，提供了一种制氢系统的热管理方法，应用于如本发明任意实施例所述的制氢系统，所述热管理方法包括：

实时获取制氢系统的工况状态；

根据所述工况状态，调整由所述第一电解液流入支管导入各所述电解槽的冷电解液的流量，以及由所述第二电解液流入支管导入各所述电解槽的热电解液的流量，以使各所述电解槽的温度维持在相应预设温度。

可选地，所述根据所述工况状态，调整导入各所述电解槽的热电解液和冷电解液的流量，包括以下情况中的至少一种：