[发明专利]电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统

说明书

本发明提供了一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统，本发明中，在可再生能源的输出功率变化时，会相应地调节至少一个电解槽的运行功率，从而可以改变电解槽工作的运行功率档位值，而不需要控制电解槽启停，实现了在不增加源侧储能或蓄热发电装置的情况下，解决了由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。另外，本发明中的电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到，使得制氢系统中的电解槽的数量及档位配置得更加合理，从而能够在进行功率调节时，平滑性更好。

技术领域

本发明涉及制氢领域，更具体的说，涉及一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统。

背景技术

氢储能是利用电力和氢能的相互转化而发展起来的大规模储能技术，被视为解决能源危机及可再生能源消纳的关键技术之一。

目前，在使用制氢系统进行氢储能操作时，可以使用可再生能源为其供电。但是由于可再生能源发电的随机性和波动性，会导致制氢系统中的电解槽频繁启停。

为了解决频繁启停的问题，可以在供电源侧配置储能模块或蓄热发电装置，但是会增加装置设备成本以及相应的供电线路。那么，如何在不增加装置的情况下，解决由于可再生能源发电的随机性和波动性，而导致的制氢系统中的电解槽频繁启停问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统，以解决由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种电解槽的功率调节方法，应用于制氢系统，所述制氢系统中预先配置有多个电解槽，所述电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，所述功率调节方法包括：

基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量；

获取所述电解槽的各个运行功率档位值；所述电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到；

确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略；

基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。

进一步，所述制氢系统中配置的电解槽的数量的确定过程包括：

获取可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率；

计算所述可再生能源的最高输出功率与所述电解槽额定功率的比值；

对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解槽的数量。

进一步，在对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解槽的数量之后，还包括：

确定所述制氢系统中配置的多个电解槽的排序顺序。

进一步，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，包括：

获取可再生能源的最低输出功率，以及电解槽额定功率；

计算所述电解槽额定功率与所述可再生能源的最低输出功率的比值，并对所述比值进行向下取整操作，得到运行功率档位值的个数；