一种制氢的电源系统、制氢的装置及制氢的方法制造方法及图纸

本申请公开了一种制氢的电源系统、制氢的装置及制氢的方法，该系统包括：脉冲宽度调制整流器和交流/直流电路；脉冲宽度调制整流器的输入侧和交流/直流电路的输入侧分别用于连接交流电源；脉冲宽度调制整流器的输出侧和交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；当脉冲宽度调制整流器的输出电压和交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制脉冲宽度调制整流器的输出侧连接制氢槽。通过使用脉冲宽度调制整流器，制氢系统不需要再配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。且为了避免制氢电路中的冲击电流过大影响脉冲宽度调制整流器中的器件，还使用交流/直流电路对给制氢槽充电，使交流/直流电路的输出电压即制氢槽的电压逐渐上升。槽的电压逐渐上升。槽的电压逐渐上升。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢的电源系统、制氢的装置及制氢的方法


[0001]本申请涉及电源领域，尤其涉及一种制氢的电源系统、制氢的装置及制氢的方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球环境污染、能源危机以及全球变暖等问题不断加剧，使的制氢技术应用越来越广泛。一般常规的制氢过程需要使用直流电，因此制氢电源通常需要包含交流/直流变换电路，其需要将交流电整流为直流电。
[0003]目前，制氢电源一般使用晶闸管相控整流器来实现。可以通过控制晶闸管导通角的大小来调整晶闸管相控整流器输出直流电压的高低，从而使得输入交流电被整流成电压可控的直流电。
[0004]但是，现有技术中晶闸管相控整流器方案在进行整流时会产生大量无功功率，且因为晶闸管相控整流器进行整流时的谐波电流含量较大。晶闸管相控整流器在使用过程中，自身无法进行无功功率的补偿及谐波消除，因此需要配备额外的无功补偿和消谐装置，导致制氢的电源成本较高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种制氢的电源系统、制氢的装置及制氢的方法，能够通过脉冲宽度调制(PWM，Pulse width modulation)整流器进行整流，不需要配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
[0007]本申请实施例提供一种制氢的电源系统，包括：脉冲宽度调制整流器和交流/直流电路；
[0008]所述脉冲宽度调制整流器的输入侧和所述交流/直流电路的输入侧分别用于连接交流电源；所述脉冲宽度调制整流器的输出侧和所述交流/直流电路的输出侧分别用于连接制氢槽；
[0009]所述脉冲宽度调制整流器，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电；
[0010]所述交流/直流电路，用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：控制器；
[0012]所述控制器，用于控制所述交流/直流电路将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电，当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述控制器具体用于：当所述脉冲宽度调制整流器的
输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制交流/直流电路退出工作，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述控制器具体用于：当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制交流/直流电路正常工作，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：串联开关；
[0016]所述串联开关的第一端连接所述脉冲宽度调制整流器的输出端，所述串联开关的第二端连接所述交流/直流电路的输出端；
[0017]所述控制器，具体用于当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时闭合所述串联开关，所述脉冲宽度调制整流器的输出侧通过所述串联开关连接所述制氢槽。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：交流/交流电路；
[0019]所述交流/交流电路的输入侧用于连接所述交流电源；所述交流/交流电路的输出侧连接所述交流/直流电路的输入侧；
[0020]所述控制器，具体用于控制所述交流/交流电路调节所述交流电源的交流电压，控制所述交流/交流电路的输出电压逐渐上升。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：直流/直流电路；
[0022]所述直流/直流电路的输入侧连接所述交流/直流电路的输出侧；所述直流/直流电路的输出侧用于连接所述制氢槽；
[0023]所述控制器，具体用于控制所述直流/直流电路调节所述交流/直流电路的输出电压，控制所述直流/直流电路的输出电压逐渐上升。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述交流/直流电路包括：整流电路和直流降压电路；
[0025]所述整流电路的输入侧用于连接所述交流电源，所述整流电路的输出侧与所述直流降压电路的输入侧连接，所述直流降压电路的输出侧用于连接所述制氢槽。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述交流/直流电路，包括：晶闸管相控整流器。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述脉冲宽度调制整流器工作于脉冲宽度调制整流模式；
[0028]或，
[0029]所述脉冲宽度调制整流器工作于不可控整流模式。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述脉冲宽度调制整流器工作于脉冲宽度调制整流模式时，所述脉冲宽度调制整流器为以下任意一种：
[0031]单相脉冲宽度调制整流器、两相脉冲宽度调制整流器、三相脉冲宽度调制整流器和四相脉冲宽度调制整流器。
[0032]在一种可能的实现方式中，所述脉冲宽度调制整流器工作于脉冲宽度调制整流模式时，所述脉冲宽度调制整流器为以下任意一种：
[0033]两电平脉冲宽度调制整流器、三电平脉冲宽度调制整流器、四电平脉冲宽度调制整流器和五电平脉冲宽度调制整流器。
[0034]本申请实施例还提供了一种制氢的装置，包括：脉冲宽度调制整流器、交流/直流电路和制氢槽；
[0035]所述脉冲宽度调制整流器的输入侧和所述交流/直流电路的输入侧分别用于连接交流电源；所述脉冲宽度调制整流器的输出侧和所述交流/直流电路的输出侧分别连接制氢槽；
[0036]所述脉冲宽度调制整流器，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电；
[0037]所述交流/直流电路，用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。
[0038]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：控制器；
[0039]所述控制器，用于控制所述交流/直流电路将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电，当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。
[0040]在一种可能的实现方式中，还包括：串联开关；
[0041]所述串联开关的第一端连接所述脉冲宽度调制整流器的输出端，所述串联开关的第二端连接所述交流/直流电路的输出端；
[0042]所述控制器，具体用于当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢的电源系统，其特征在于，包括：脉冲宽度调制整流器和交流/直流电路；所述脉冲宽度调制整流器的输入侧和所述交流/直流电路的输入侧分别用于连接交流电源；所述脉冲宽度调制整流器的输出侧和所述交流/直流电路的输出侧分别用于连接制氢槽；所述脉冲宽度调制整流器，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电；所述交流/直流电路，用于将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电；当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：控制器；所述控制器，用于控制所述交流/直流电路将所述交流电源输出的交流电转换成电压逐渐升高的直流电并为所述制氢槽充电，当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制交流/直流电路退出工作，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制交流/直流电路正常工作，控制所述脉冲宽度调制整流器的输出侧连接所述制氢槽。5.根据权利要求2
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4任一项所述的系统，其特征在于，还包括：串联开关；所述串联开关的第一端连接所述脉冲宽度调制整流器的输出端，所述串联开关的第二端连接所述交流/直流电路的输出端；所述控制器，具体用于当所述脉冲宽度调制整流器的输出电压和所述交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时闭合所述串联开关，所述脉冲宽度调制整流器的输出侧通过所述串联开关连接所述制氢槽。6.根据权利要求2的系统，其特征在于，还包括：交流/交流电路；所述交流/交流电路的输入侧用于连接所述交流电源；所述交流/交流电路的输出侧连接所述交流/直流电路的输入侧；所述控制器，具体用于控制所述交流/交流电路调节所述交流电源的交流电压，控制所述交流/交流电路的输出电压逐渐上升。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：直流/直流电路；所述直流/直流电路的输入侧连接所述交流/直流电路的输出侧；所述直流/直流电路的输出侧用于连接所述制氢槽；所述控制器，具体用于控制所述直流/直流电路调节所述交流/直流电路的输出电压，控制所述直流/直流电路的输出电压逐渐上升。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流/直流电路包括：整流电路和直流降压电路；所述整流电路的输入侧用于连接所述交流电源，所述整流电路的输出侧与所述直流降
压电路的输入侧连接，所述直流降压电路的输出侧用于连接所述制氢槽。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流/直流电路，包括：晶闸管相控整流器。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脉冲宽度调制整流器工作于脉冲宽度调制整流模式；或，所述脉冲宽度调制整流器工作于不可控整流模式。11.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述脉冲宽度调制整流器工作于脉冲宽度调制整流模式时，所述脉冲宽度调制整流器为以下任意一种：单相脉冲宽度调制整流器、两相脉冲宽度调制整流器、三相脉冲宽度调制整流器和四相脉冲宽度调制整流器。12.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述脉冲宽度调制整流器工作于脉冲宽度调制整流模式时，所述脉冲宽度调制整流器为以下任意一种：两电平脉冲宽度调制整流器、三电平脉冲宽度调制整流器、四电平脉冲宽度调制整流器和五电平脉冲宽度调制整流器。13.一种制氢的装置，其特征在于，包括：脉冲宽度调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹海晏，陶磊，张杰，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：