CN109995232A - 一种适用于电解水制氢的调制电源 - Google Patents

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吕绍勤
陈学谦
段佳琪
吕海龙
杨连承
张志芳
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Abstract

本发明提供一种适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：包括恒压直流电源和调制模块。本发明的调制电源将恒压直流电调制为具有一定占空比的直流电，用于电解水制氢时，可大幅减少电极板的发热损耗，降低气泡效应对电极板有效电解面积的影响，从而提高电流效率。

Description

一种适用于电解水制氢的调制电源
技术领域
本发明涉及一种调制电源，具体涉及一种适用于电解水制氢的调制电源。
背景技术
电解水制氢的电流效率不高，通常在50%以下，原因是交流电整流后通常是正弦波脉冲直流电，直接用于电解水制氢时，极板上的电流密度会发生周期性的增大和减小，导致一部分电能用于制氢，一部分电能发热损耗。同时，持续的电流加载导致产生的大量微气泡附着在极板表面，其中一些气泡不能立即脱离极板，导致电极板的有效面积减小，加大了反应过电位，进而导致电流效率不高。采用普通直流电可以大幅减少电能的发热损耗，而将直流电以一定的频率和时间进行关闭，有利于降低气泡效应对极板有效电解面积的影响，从而提高电流效率。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种适用于电解水制氢的调制电源，将恒压直流电调制为具有一定占空比的直流电，大幅减少制氢时电极板的发热损耗，降低气泡效应对极板有效电解面积的影响，从而提高电流效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：包括恒压直流电源和调制模块。其中：调制模块包括PLC控制器和固态继电器。
所述恒压直流电源输出的是电压恒定的直流电。
所述PLC控制器可控制所述固态继电器以一定的频率断开一定的时长，从而将恒压直流电调制为具有一定占空比的恒压直流电。
所述调制模块还包含一个压力传感器或流量传感器，可将氢气的流量信息或压力信息传输给所述PLC控制器。
所述调制电源为电解水制氢系统提供稳定的、具有一定占空比的直流电。
由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：
本发明的调制电源将恒压直流电调制为具有一定占空比的直流电，用于电解水制氢时，可大幅减少电极板的发热损耗，降低气泡效应对电极板有效电解面积的影响，从而提高电流效率。
附图说明
图1是本发明的适用于电解水制氢的调制电源的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图1及实施例对本发明所涉及的适用于电解水制氢的调制电源进行详细阐述。
①如图1所示，适用于电解水制氢的调制电源包括恒压直流电源1、调制模块2。
②调制模块2包括PLC控制器21、固态继电器22和流量传感器23。
③恒压直流电源1输出电压恒定的直流电至调制模块2。
④流量传感器23将流量信息传输至PLC控制器21。
⑤PLC控制器21将流量信息处理后，控制固态继电器22以一定的频率断开一定的时长，从而将恒压直流电调制为具有一定占空比的恒压直流电。
⑥PLC控制器21根据流量信息不断控制固态继电器22调节恒压直流电的占空比，直到制氢系统3的流量输出最大。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的。本领域技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：包括恒压直流电源和调制模块，
其中：调制模块包括PLC控制器和固态继电器。
2.根据权利要求1所述的适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：所述恒压直流电源输出的是电压恒定的直流电。
3.根据权利要求1所述的适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：所述PLC控制器可控制所述固态继电器以一定的频率断开一定的时长，从而将恒压直流电调制为具有一定占空比的恒压直流电。
4.根据权利要求1所述的适用于电解水制氢的调制电源，其特征在于：所述调制模块还包含一个压力传感器或流量传感器，可将氢气的流量信息或压力信息传输给所述PLC控制器。
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