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制氢控制方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:43853043 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-31 18:44
本申请公开了一种制氢控制方法、装置、存储介质及电子设备。其中,该方法包括:确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率;基于预定时间段内多个制氢单元中部分单元所需的第一需求功率,以及最小发电功率,控制部分单元进行制氢处理;将部分单元产出的氢气输入至第一纯化系统;控制第一纯化系统中的部分纯化设备进行氢气提纯处理,并且控制第一纯化系统中的除部分纯化设备之外的剩余纯化设备进行再生处理和氢气回收,其中,再生处理用于恢复纯化设备的氢气提纯能力,氢气回收提纯经过再生处理的氢气。本申请解决了相关技术中存在的制氢设备对发电波动适应能力不理想的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及风电发电,电解水制氢领域,具体而言,涉及一种制氢控制方法、装置、存储介质及电子设备


技术介绍

1、利用风电等绿色能源制氢是一条重要技术途径,但风电等绿色能源的强波动性会严重影响电解水制氢系统的动态适应性和运行可靠性,尤其是对电解槽的负荷分配产生巨大影响。风电离网电解水制氢系统中,启动制氢设备时无法获知当前的风电输出功率,容易导致制氢设备频繁启停,影响制氢效率和制氢设备的使用寿命。

2、相关技术侧重于制氢效率的提升或设备寿命的延长,而未能在二者之间取得平衡。在实际应用中,存在明显的局限性。在离网条件下,由于风能的不稳定性,电解槽的负荷分配显得尤为重要,因此,相关技术中存在的制氢设备对发电波动适应能力不理想的技术问题。

3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种制氢控制方法、装置、存储介质及电子设备,以至少解决相关技术中存在的制氢设备对发电波动适应能力不理想的技术问题。

2、根据本申请实施例的一个方面,提供了一种制氢控制方法,包括:确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率,其中,发电设备用于为多个制氢单元进行制氢过程的供电,多个制氢单元分别为质子交换膜pem电解槽;基于预定时间段内多个制氢单元中部分单元所需的第一需求功率,以及最小发电功率,控制部分单元进行制氢处理;将部分单元产出的氢气输入至第一纯化系统;控制第一纯化系统中的部分纯化设备进行氢气提纯处理,并且控制第一纯化系统中的除部分纯化设备之外的剩余纯化设备进行再生处理和氢气回收,其中,再生处理用于恢复纯化设备的氢气提纯能力,氢气回收提纯经过再生处理的氢气。

3、可选地,确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率,包括:获取发电设备在历史时间段内的历史发电数据;基于历史发电数据,确定发电设备的时序特征;基于时序特征,对预定时间段内的发电数据进行预测,确定最小发电功率。

4、可选地,该方法还包括:在完成预定时间段的制氢处理之后,确定预定时间段之后的下一时间段内发电设备产生的下一最小发电功率;基于下一时间段内剩余单元所需的第二需求功率,以及下一最小发电功率,控制剩余单元进行制氢处理;将剩余单元产出的氢气输入第一纯化系统;控制剩余纯化设备中的第一纯化设备进行氢气提纯处理,控制剩余纯化设备中的第二纯化设备进行氢气回收,并且控制部分纯化设备进行再生处理,其中,剩余单元为多个制氢单元中除部分单元之外的制氢单元,第一纯化设备为在预定时间段内执行氢气回收的纯化设备,第二纯化设备为在预定时间段内执行再生处理的纯化设备。

5、可选地,多个制氢单元属于制氢系统,制氢系统还包括碱性alk电解槽,其中,pem电解槽用于消纳发电设备产生的波动电量,alk电解槽用于消纳发电设备产生的预计电量。

6、可选地,基于预定时间段内多个制氢单元中部分单元所需的第一需求功率,以及最小发电功率,控制部分单元进行制氢处理,包括:基于最小发电功率和预计电量,确定阈值功率;基于第一需求功率,部分纯化设备在预定时间段的第三需求功率,以及剩余纯化设备中用于执行再生处理中加热处理的第四需求功率,确定部分加和功率,其中,第一需求功率使得部分单元产出的出气量,满足部分纯化设备进行纯化处理,以及剩余纯化设备进行再生处理所需的进气量;在部分加和功率小于阈值功率的情况下,在预定时间段内控制部分单元进行制氢处理。

7、可选地,该方法还包括:确定在预定时间段内剩余单元所需的第五需求功率,其中,剩余单元为多个制氢单元中除部分单元之外的制氢单元;基于第一需求功率,第五需求功率,第三需求功率,以及第四需求功率,确定总加和功率;在总加和功率小于阈值功率的情况下,在预定时间段内控制多个制氢单元进行制氢处理;将多个制氢单元产出的氢气输入第一纯化系统;控制部分纯化设备进行氢气提纯处理,并且控制剩余纯化设备进行再生处理和氢气回收。

8、可选地,该方法还包括:在部分加和功率大于或等于阈值功率的情况下,在预定时间段内暂停多个制氢单元的制氢处理,并且暂停第一纯化系统。

9、可选地,该方法还包括:确定剩余纯化设备恢复至预定状态所需的再生时长;基于再生时长,确定预定时间段。

10、根据本申请实施例的另一方面,提供了一种制氢控制装置,包括:确定功率模块,用于确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率,其中,所述发电设备用于为多个制氢单元进行制氢过程的供电,所述多个制氢单元分别为质子交换膜pem电解槽;

11、处理氢气模块,用于基于所述预定时间段内所述多个制氢单元中部分单元所需的第一需求功率,以及所述最小发电功率,控制所述部分单元进行制氢处理;中间模块,用于将所述部分单元产出的氢气输入至第一纯化系统;纯化控制模块,用于控制第一纯化系统中的部分纯化设备进行氢气提纯处理,并且控制所述第一纯化系统中的除所述部分纯化设备之外的剩余纯化设备进行再生处理和氢气回收,其中,所述再生处理用于恢复纯化设备的氢气提纯能力,所述氢气回收提纯经过再生处理的氢气。

12、根据本申请实施例的另一方面,提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质存储有多条指令,指令适于由处理器加载并执行任意一项的制氢控制方法。

13、在本申请实施例中,通过确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率,其中,发电设备用于为多个制氢单元进行制氢过程的供电,多个制氢单元分别为质子交换膜pem电解槽;基于预定时间段内多个制氢单元中部分单元所需的第一需求功率,以及最小发电功率,控制部分单元进行制氢处理;将部分单元产出的氢气输入至第一纯化系统;控制第一纯化系统中的部分纯化设备进行氢气提纯处理,并且控制第一纯化系统中的除部分纯化设备之外的剩余纯化设备进行再生处理和氢气回收,其中,再生处理用于恢复纯化设备的氢气提纯能力,氢气回收提纯经过再生处理的氢气。达到了提高能源利用效率的目的,实现了提高制氢效率,延长电解槽寿命的技术效果,进而解决了相关技术中存在的制氢设备对发电波动适应能力不理想的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种制氢控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个制氢单元属于制氢系统,所述制氢系统还包括碱性ALK电解槽,其中,所述PEM电解槽用于消纳所述发电设备产生的波动电量,所述ALK电解槽用于消纳所述发电设备产生的预计电量。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述预定时间段内所述多个制氢单元中部分单元所需的第一需求功率,以及所述最小发电功率,控制所述部分单元进行制氢处理,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.一种制氢控制装置,其特征在于,包括:

10.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至8中任意一项所述的制氢控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种制氢控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定预定时间段内发电设备产生的最小发电功率,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个制氢单元属于制氢系统,所述制氢系统还包括碱性alk电解槽,其中,所述pem电解槽用于消纳所述发电设备产生的波动电量,所述alk电解槽用于消纳所述发电设备产生的预计电量。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述预定时间段内所述多个制...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷聪李洪林刘震东庞琦安旭张正习郭春
申请(专利权)人:长春绿动氢能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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