CN114381755B - 待机控制方法、控制方法、控制系统和制氢装置 - Google Patents

待机控制方法、控制方法、控制系统和制氢装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种待机控制方法、控制方法、控制系统和制氢装置,用于制氢装置的待机控制方法包括:制氢装置处于待机状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制氢侧气液处理器的氢气输出流量,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制氧侧气液处理器的氧气输出流量;若根据参考压力和氧侧压力控制氧气输出流量为零、根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量。上述待机控制方法通过氢气输出流量和氧气输出流量综合控制氢氧两侧的液位平衡,实现了在待机状态维持氢氧两侧液位平衡。

Description

待机控制方法、控制方法、控制系统和制氢装置
技术领域
本发明涉及制氢技术领域,更具体地说,涉及一种待机控制方法、控制方法、控制系统和制氢装置。
背景技术
在制氢系统中,电解槽经电解产生的氢气携带电解液进入氢侧气液处理器,电解槽经电解产生的氧气携带电解液进入氧侧气液处理器。为了保证制氢装置正常运行,需要控制制氢装置的压力在参考压力范围内、以及控制氢侧气液处理器的液位和氧侧气液处理器的液位保持平衡。
在稳定供电的场景下制氢装置要么处于产气状态要么处于停机状态,在间歇供电的场景下,间隙供电的制氢电源无输出功率时,制氢装置工作在保压保温状态,此状态称为待机状态。当间隙供电的制氢电源恢复正常输出的功率时,制氢装置可以快速进入产气状态且无需重新开机,这样可缩短甚至消除升压和升温过程,从而适应间歇供电。
现有控制方法仅能有效控制处于产气状态和停机状态的制氢装置的压力和氢氧两侧的液位平衡,而对于处于待机状态的制氢装置现有控制方法无法有效控制氢氧两侧的液位平衡,特别是较易出现氢侧压力比氧侧压力低的情况,此情况下氢侧液位会继续升高导致液位不平衡加剧触发保护停机。
综上所述,如何在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种待机控制方法,以在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡。本发明的另一目的是提供一种包括上述待机控制方法的控制方法、一种控制系统和一种包括上述控制系统的制氢装置。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种待机控制方法,用于制氢装置,其特征在于,待机控制方法包括:
制氢装置处于待机状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,根据参考压力和所述氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量;
若根据所述参考压力和所述氧侧压力控制所述氧气输出流量为零、根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量为零、且所述氢侧液位高于所述氧侧液位,根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量。
可选地,若根据所述参考压力和所述氧侧压力控制所述氧气输出流量为零、且根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量大于零,则判断所述氢侧液位是否低于所述氧侧液位;
若否,则控制所述氢气输出流量为零;
若是,则继续根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量,待所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡后控制所述氢气输出流量为零。
可选地,所述氧侧气液处理器的出气口连通有氧气输出管路,所述氧气输出管路串接有氧侧阀门;所述氢侧气液处理器的出气口连通有氢气输出管路,所述氢气输出管路串接有氢侧阀门;
其中,所述氢侧阀门的开度和所述氧侧阀门的开度均可调;
控制氢气输出流量,具体为:控制所述氢侧阀门的开度;
控制氧气输出流量,具体为:控制所述氧侧阀门的开度。
可选地,所述待机控制方法还包括:
根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量的过程中,若所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡,则控制所述氧气输出流量为零。
可选地,所述待机控制方法还包括:检测所述氧侧压力和所述氧侧液位,以及检测所述氢侧液位。
可选地,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,具体为:
若所述氢侧液位高于所述氧侧液位,则控制所述氢气输出流量减小;
若所述氢侧液位低于所述氧侧液位,则控制所述氢气输出流量增大;
若所述氢侧液位和所述氧侧液位平衡,则控制所述氢侧气液处理器维持当前的氢气输出流量。
可选地,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量,具体为:
若所述氧侧压力小于所述参考压力,则控制所述氧气输出流量减小;
若所述氧侧压力大于所述参考压力,则控制所述氧气输出流量增大;
若所述氧侧压力等于所述参考压力,则控制所述氧侧气液处理器维持当前的氧气输出流量。
可选地,所述待机控制方法用于压力型碱性水电解制氢装置、或压力型PEM水电解制氢装置。
本发明提供的待机控制方法中,先根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制氢侧气液处理器的氢气输出流量、以及根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制氧侧气液处理器的氧气输出流量,若根据参考压力和氧侧压力控制氧气输出流量为零、根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位,再根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量。上述待机控制方法,通过氢气输出流量和氧气输出流量来综合控制氢氧两侧的液位平衡,有效实现了在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡。
基于上述提供的待机控制方法,本发明还提供了一种控制方法,该控制方法用于制氢装置,该控制方法包括:
待机控制方法,其为上述任一项所述的制氢装置的待机控制方法。
可选地,所述控制方法还包括:
制氢装置产气控制方法,其用于制氢装置处于产气状态,且其用于控制氢侧气液处理器的氢侧液位和氧侧气液处理器的氧侧液位平衡、以及用于控制所述制氢装置的压力为参考压力。
可选地,所述制氢装置产气控制方法具体为:
根据参考压力和所述氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量以控制所述制氢装置的压力为参考压力;
根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量以控制所述氢侧液位和所述氧侧液位平衡。
基于上述提供的待机控制方法,本发明还提供了一种控制系统,该控制系统包括:
第一控制器,其用于制氢装置处于待机状态,且其用于根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量;
第二控制器,其用于所述制氢装置处于待机状态,且其用于根据参考压力和所述氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量;
第三控制器,其用于所述制氢装置处于待机状态,且若所述第二控制器控制所述氧气输出流量为零、所述第一控制器控制所述氢气输出流量为零、且所述氢侧液位高于所述氧侧液位,所述第三控制器用于根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量。
可选地,所述控制系统还包括:
判断单元,其用于所述制氢装置处于待机状态,若所述第二控制器控制所述氧气输出流量为零、且所述第一控制器控制所述氢气输出流量大于零,所述判断单元用于判断所述氢侧液位是否低于所述氧侧液位;
第四控制器,若所述判断单元判断所述氢侧液位不低于所述氧侧液位,所述第四控制器用于控制所述氢气输出流量为零;
若所述判断单元判断所述氢侧液位低于所述氧侧液位,所述第一控制器继续根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量,待所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡后所述第一控制器用于控制所述氢气输出流量为零。
可选地,所述控制系统还包括开度均可调的氧侧阀门和氢侧阀门;
其中,所述氧侧气液处理器的出气口连通有氧气输出管路,所述氧侧阀门串接于所述氧气输出管路;所述氢侧气液处理器的出气口连通有氢气输出管路,所述氢侧阀门串接于氢气输出管路;
所述第一控制器用于控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,具体为:所述第一控制器用于控制所述氢侧阀门的开度;
所述第二控制器用于控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量,具体为:所述第二控制器用于控制所述氧侧阀门的开度;
所述第三控制器用于控制所述氧气输出流量,具体为:所述第三控制器用于控制所述氧侧阀门的开度。
可选地,所述氢气输出管路串接有氢气冷却器,所述氢气冷却器位于所述氢侧阀门和所述氢侧气液处理器之间;
所述氧气输出管路串接有氧气冷却器,所述氧气冷却器位于所述氧侧阀门和所述氧侧气液处理器之间。
可选地,所述第三控制器用于根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量的过程中,若所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡,则所述第三控制器还用于控制所述氧气输出流量为零。
可选地,所述控制系统还包括:
氧侧液位变送器,其用于检测所述氧侧液位,且其用于和所述第一控制器、所述第三控制器通信连接;
氢侧液位变送器,其用于检测所述氢侧液位,且其用于和所述第一控制器、所述第三控制器通信连接;
氧侧压力变送器,其用于检测所述氧侧压力,且其用于和所述第二控制器通信连接。
可选地,第一控制器用于根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,具体为:
若所述氢侧液位高于所述氧侧液位,则所述第一控制器用于控制所述氢气输出流量减小;
若所述氢侧液位低于所述氧侧液位,则所述第一控制器用于控制所述氢气输出流量增大;
若所述氢侧液位和所述氧侧液位平衡,则所述第一控制器用于控制所述氢侧气液处理器维持当前的所述氢气输出流量。
可选地,第二控制器用于根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量,具体为:
若所述氧侧压力小于所述参考压力,则所述第二控制器用于控制所述氧气输出流量减小;
若所述氧侧压力大于所述参考压力,则所述第二控制器用于控制所述氧气输出流量增大;
若所述氧侧压力等于所述参考压力,则所述第二控制器用于控制所述氧侧气液处理器维持当前的所述氧气输出流量。
可选地,所述第一控制器还用于所述制氢装置处于产气状态且用于根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量,所述第二控制器还用于所述制氢装置处于产气状态且用于根据所述参考压力和所述氧侧压力控制所述氧气输出流量。
可选地,所述第一控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,所述第二控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,所述第三控制器为比例调节控制器或比例积分控制器;
和/或,所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器集成为控制模块。
基于上述提供的控制系统,本发明还提供了一种制氢装置,该制氢装置包括控制系统,该控制系统为上述任一项所述的控制系统。
可选地,所述制氢装置为压力型碱性水电解制氢装置、或压力型PEM水电解制氢装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的制氢装置的示意图;
图2为本发明实施例一提供的待机控制方法的流程图;
图3为本发明实施例二提供的待机控制方法的流程图;
图4为本发明实施例三提供的待机控制方法的流程图;
图5为本发明实施例五提供的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的待机控制方法和控制方法均用于制氢装置。为了便于理解,下面先介绍现有制氢装置的主要结构。
图1所示的制氢装置包括现有制氢装置的部分结构。具体地,制氢装置主要包括:制氢电源1、电解槽2、氧侧气液处理器3、氧气冷却器4、氧侧阀门5、氢侧气液处理器6、氢气冷却器7、氢侧阀门8、换热器9、循环泵10、氧气输出管路15和氢气输出管路16。
上述制氢电源1用于给电解槽2供电。制氢电源1可为间歇供电的新能源电源,例如光能电源或风能电源等;制氢电源1也可为稳定供电的电源,本实施例对此不做限定。
上述电解槽2产生的氧气携带电解液进入氧侧气液处理器3,氧侧气液处理器3分离出氧气和电解液,氧侧气液处理器3分离出的氧气通过氧气输出管路15输出,该氧气输出管路15和氧侧气液处理器3的出气口连通,氧气在流经氧气输出管路15中经过氧气冷却器4和氧侧阀门5;上述电解槽2产生的氢气携带电解液进入氢侧气液处理器6,氢侧气液处理器6分离出氢气和电解液,氢侧气液处理器6分离出的氢气通过氢气输出管路16输出,该氢气输出管路16和氢侧气液处理器6的出气口连通,氢气在流经氢气输出管路16中经过氢气冷却器7和氢侧阀门8。
上述氧侧气液处理器3分离出的电解液和上述氢侧气液处理器6分离出的电解液汇流后经换热器9冷却,然后通过循环泵10回流至电解槽2。
上述制氢装置中,氧气冷却器4位于氧侧阀门5的上游,氢气冷却器7位于氢侧阀门8的上游。当然,也可选择氧气冷却器4位于氧侧阀门5的下游、氢气冷却器7位于氢侧阀门8的下游,本实施例对此不做限定。
上述制氢装置中,氧侧阀门5用于控制氧气输出管路15的氧气输出流量,氢侧阀门8用于控制氢气输出管路16的氢气输出流量,在实际应用过程中,也可通过其他执行部件来控制氧气输出管路15的氧气输出流量以及氢气输出管路16的氢气输出流量,本实施例对此不做限定。
现有的控制方法为:根据氢侧气液处理器6的氢侧液位和氧侧气液处理器3的氧侧液位控制氢侧阀门8的开度以使氢侧液位和氧侧液位保持平衡,根据氧侧气液处理器3内的氧侧压力控制氧侧阀门5的开度以使氧侧压力为参考压力,因氢侧液位和氧侧液位保持平衡,则可通过氧侧阀门5来间接控制整个制氢装置的压力。
在待机状态下,若采用上述控制方法,在某些情况下可能无法控制氢氧两侧的液位平衡。具体地,待机前制氢装置工作在额定压力下且氢氧两侧的液位处于平衡状态,氢气输出流量为氧气输出流量的两倍。若制氢装置处于待机状态,电解槽2不再产气,则很快会关闭氧侧阀门5,由于氢气输出流量较大,则会导致氢侧压力小于氧侧压力,氢侧液位升高,虽然上述控制方法会控制氢侧阀门8的开度以使其逐渐关闭,但是若氢氧两侧控制不协调,则可能存在即使氢侧阀门8全部关闭氢侧压力仍然比氧侧压力低,此时氢侧液位高于氧侧液位。因此,针对待机状态,上述控制方法无法保证氢氧两侧的液位平衡。
为了解决上述技术问题,本发明实施例一提供了一种待机控制方法,如图2所示,本发明实施例一提供的待机控制方法包括:
S11)制氢装置处于待机状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制氢侧气液处理器的氢气输出流量,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制氧侧气液处理器的氧气输出流量;
S12)若氧气输出流量为零、氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量。
在一具体实施方式中,为了便于获取氧侧压力、氧侧液位和氢侧液位,上述待机控制方法还包括S10:检测氧侧压力和氧侧液位,以及检测氢侧液位。对于检测方式,例如实时检测或间隔设定时间检测,根据实际需要选择,本实施对此不做限定。
上述实施例方式中,上述S10位于上述S11之前。
上述S11中,根据氧侧气液处理器3内的氧侧液位和氢侧气液处理器6的氢侧液位控制氢侧气液处理器6的氢气输出流量,具体为:
若氢侧液位高于氧侧液位,则控制氢气输出流量减小;
若氢侧液位低于氧侧液位,则控制氢气输出流量增大;
若氢侧液位和氧侧液位平衡,则控制氢侧气液处理器6维持当前的氢气输出流量。
上述氢侧液位和氧侧液位平衡,可理解为氢侧液位和氧侧液位等高;亦可理解为氢侧液位和氧侧液位的高度差在设定范围内,此情况下,氢侧液位低于氧侧液位可理解为氢侧液位和氧侧液位的高度差不在设定范围且氢侧液位位于氧侧液位的底侧,氢侧液位高于氧侧液位可理解为氢侧液位和氧侧液位的高度差不在设定范围且氢侧液位位于氧侧液位的顶侧。
上述S11中,通过氢侧液位和氧侧液位的液位差以及相关参数可以计算出所需的氢气输出流量,并根据计算所得的氢气输出流量进行控制。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
上述S11中,根据参考压力和氧侧气液处理器3内的氧侧压力控制氧侧气液处理器3的氧气输出流量,具体为:
若氧侧压力小于参考压力,则控制氧气输出流量减小;
若氧侧压力大于参考压力,则控制氧气输出流量增大;
若氧侧压力等于参考压力,则控制氧侧气液处理器3维持当前的氧气输出流量。
可以理解的是,参考压力可为一个压力数值,也可为压力范围。若上述参考压力为压力范围,可称参考压力为参考压力范围,此情况下,氧侧压力小于参考压力即为氧侧压力小于参考压力范围的下限值;氧侧压力大于参考压力即为氧侧压力大于参考压力的上限值;氧侧压力等于参考压力即为氧侧压力在参考压力范围内。
上述S11中,通过参考压力和氧侧压力的压力差以及相关参数可以计算出所需的氧气输出流量,并根据计算所得的氧气输出流量进行控制。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
对于上述参考压力的具体数值,根据实际需要进行设定,本实施例对此不做限定。
上述S12中,由于氧气输出流量为零、氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量,具体为:根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量大于零,即控制氧气输出流量增大。
可以理解的是,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量的过程中,氧侧液位和氢侧液位发生变化且逐渐趋于平衡。
在一具体实施方式中,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量的过程中,若氧侧液位和氢侧液位平衡,则控制氧气输出流量为零。这样,确保了在待机状态实现氢氧两侧的液位平衡,避免了触发保护停机,避免了下次供电时升温和升压。
需要说明的是,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量,具体地,通过氢侧液位和氧侧液位的液位差以及相关参数可以计算出所需的氧气输出流量,并根据计算所得的氧气输出流量进行控制。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
本实施例一提供的待机控制方法中,先根据氧侧气液处理器3内的氧侧液位和氢侧气液处理器6的氢侧液位控制氢侧气液处理器6的氢气输出流量、以及根据参考压力和氧侧气液处理器3内的氧侧压力控制氧侧气液处理器3的氧气输出流量,若根据参考压力和氧侧压力控制氧气输出流量为零、根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位,再根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量。上述待机控制方法,通过氢气输出流量和氧气输出流量来综合控制氢氧两侧的液位平衡,有效实现了在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡。
上述实施例一提供的待机控制方法避免了出现氢侧液位高于氧侧液位的情况,也避免了加剧氢氧两侧液位的不平衡,减小了触发保护停机的几率,减小了下次供电时需要升温和升压的几率。
上述实施例一提供的待机控制方法,在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡,当制氢装置的输入功率恢复后(即制氢电源1正常输出功率后),制氢装置可以直接从待机状态进入产气状态,避免了重新开机启动需要较长的启动时间,提高了能源利用率。
本发明实施例二也提供了一种待机控制方法,如图3所示,本发明实施例二提供的待机控制方法包括:
S21)制氢装置处于待机状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制氢侧气液处理器的氢气输出流量,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制氧侧气液处理器的氧气输出流量;
S22)判断氧气输出流量是否为零,若是,则进入S23);
S23)判断氢气输出流量是否为零,若是,则进入S25);若否,则进入S24);
S24)判断氢侧液位是否低于氧侧液位,若是,则继续根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量,待氧侧液位和氢侧液位平衡后控制氢气输出流量为零;若否,则控制氢气输出流量为零;
S25)判断氢侧液位是否高于氧侧液位,若是,则根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量,待氧侧液位和氢侧液位平衡后控制氧气输出流量为零。
上述实施二提供的待机控制方法中,在氧气输出流量为零且氢气输出流量不为零的情况进行了说明,具体地,在氧气输出流量为零且氢气输出流量不为零的情况下,若氢侧液位不低于氧侧液位,直接控制氢气输出流量为零,即快速实现氢气输出流量为零,避免了加剧氢氧两侧液位的不平衡。
可以理解的是,氧气输出流量不为零,即氧气输出流量大于零;氢气输出流量不为零,即氢气输出流量大于零。
本实施二提供的待机控制方法中,也可省去判断过程,直接获取到氧气输出流量为零或不为零、直接获取到氢气输出流量为零或不为零、直接获取到氢侧液位低于氧侧液位或氢侧液位不低于氧侧液位、直接获取到氢侧液位高于氧侧液位或氢侧液位不高于氧侧液位。
上述实施二提供的待机控制方法中,上述S21、上述S24中继续根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量、以及上述S25中根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量,可参考实施例一的描述,此处不再赘述。
上述实施例一和上述实施二提供的待机控制方法中,控制氢气输出流量和控制氧气输出流量,可通过控制执行部件实现。该执行部件可为阀门。具体地,如图1所示,氧侧气液处理器3的出气口连通有氧气输出管路15,氧气输出管路15串接有氧侧阀门5;氢侧气液处理器6的出气口连通有氢气输出管路16,氢气输出管路16串接有氢侧阀门8;其中,氢侧阀门8的开度和氧侧阀门8的开度均可调。
上述实施例一和实施二提供的待机控制方法中,控制氢气输出流量,具体为:控制氢侧阀门8的开度;控制氧气输出流量,具体为:控制氧侧阀门5的开度。
可以理解的是,控制氧气输出流量为零,具体为:关闭氧侧阀门5;控制氢气输出流量为零,具体为:关闭氢侧阀门8。
对于氢侧阀门8和氧侧阀门5的类型,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
基于上述氧侧阀门5和氢侧阀门8,本实施例三也提供了一种待机控制方法,如图4所示,本实施例三提供的待机控制方法包括:
S31)制氢装置处于待机状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制氢侧阀门的开度,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制氧侧阀门的开度;
S32)判断氧侧阀门是否关闭,若是,则进入S33);
S33)判断氢侧阀门是否关闭,若是,则进入S35);若否,则进入S34);
S34)判断氢侧液位是否低于氧侧液位,若是,则继续根据氧侧液位和氢侧液位控制氢侧阀门的开度,待氧侧液位和氢侧液位平衡后控制氢侧阀门关闭;若否,则控制氢侧阀门关闭;
S35)判断氢侧液位是否高于氧侧液位,若是,则根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧侧阀门的开度,待氧侧液位和氢侧液位平衡后控制氧侧阀门关闭。
可以理解的是,本实施例三中所提及的氧侧阀门和氢侧阀门分别为前文提及的氧侧阀门5和氢侧阀门8。
上述实施例三中,根据氧侧液位和氢侧液位控制氢侧阀门8的开度,具体地,通过氧侧液位和氢侧液位的液位差以及相关参数可以计算出所需的氢侧阀门开度,并根据计算所得的氢侧阀门开度进行控制。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
上述实施例三中,根据参考压力和氧侧压力控制氧侧阀门5的开度,具体地,通过参考压力和氧侧压力控的压力差以及相关参数可以计算出所需的氧侧阀门开度,并根据计算所得的氧侧阀门开度进行控制。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
上述实施例三中,根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧侧阀门5的开度,具体地,通过氧侧液位和氢侧液位的液位差以及相关参数可以计算出所需的氧侧阀门开度,并根据计算所得的氧侧阀门开度进行控制。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
上述实施一、实施二以及实施三所提供的待机控制方法,均用于制氢装置。具体地,上述待机控制方法用于压力型碱性水电解制氢装置、或压力型PEM水电解制氢装置。可以理解的是,PEM的英文全拼为proton exchange membrane,PEM的中文名称为质子交换膜。
在实际应用过程中,也可选择上述待机控制方法所适用的制氢装置为其他类型,并不局限于上述限定。
基于上述实施一、实施二以及实施三所提供的待机控制方法,本实施例四提供了一种控制方法,该控制方法用于制氢装置,且该控制方法包括待机控制方法,该待机控制方法为上述实施例所述的待机控制方法。
具体地,上述控制方法还包括制氢装置产气控制方法,该制氢装置产气控制方法用于制氢装置处于产气状态,且制氢装置产气控制方法用于控制氢侧气液处理器6的氢侧液位和氧侧气液处理器3的氧侧液位平衡、以及用于控制制氢装置的压力为参考压力。
可以理解的是,制氢装置的压力和氧侧气液处理器3内的压力相同。制氢装置处于产气状态,是指制氢电源1正常输出功率。
在一具体实施方式中,为了便于控制氢氧两侧的液位平衡以及控制制氢装置的压力,制氢装置产气控制方法具体为:
根据参考压力和氧侧气液处理器3内的氧侧压力控制氧侧气液处理器3的氧气输出流量以控制制氢装置的压力为参考压力;
根据氧侧液位和氢侧液位控制氢侧气液处理器6的氢气输出流量以控制氢侧液位和氧侧液位平衡。
本实施五也提供了一种控制方法,如图5所示,本实施例五提供的种控制方法包括:
S51)制氢装置处于产气状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制氢侧阀门的开度以使氢氧两侧液位平衡,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制氧侧阀门的开度以使制氢装置的压力为参考压力;
S52)制氢装置进入待机状态,根据氧侧液位和氢侧液位继续控制氢侧阀门的开度,根据参考压力和氧侧压力继续控制氧侧阀门的开度;
S53)判断氧侧阀门是否关闭,若是,则进入S54;
S54)判断氢侧阀门是否关闭,若是,则进入S56);若否,则进入S55);
S55)判断氢侧液位是否低于氧侧液位,若是,则继续根据氧侧液位和氢侧液位控制氢侧阀门的开度,待氧侧液位和氢侧液位平衡后控制氢侧阀门关闭;若否,则控制氢侧阀门关闭;
S56)判断氢侧液位是否高于氧侧液位,若是,则根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧侧阀门的开度,待氧侧液位和氢侧液位平衡后控制氧侧阀门关闭。
可以理解是,若制氢装置从待机状态进入产气状态,上述控制方法中可从上述S56返回上述S51即可。
基于上述实施例提供的待机控制方法和控制方法,本实施例六提供了一种控制系统,具体地,该控制系统包括:第一控制器、第二控制器和第三控制器。
上述第一控制器用于制氢装置处于待机状态,且第一控制器用于根据氧侧气液处理器3内的氧侧液位和氢侧气液处理器6的氢侧液位控制氢侧气液处理器6的氢气输出流量。
上述第二控制器用于制氢装置处于待机状态,且第二控制器用于根据参考压力和氧侧气液处理器3内的氧侧压力控制氧侧气液处理器3的氧气输出流量。
上述第三控制器用于制氢装置处于待机状态,且若第二控制器控制氧气输出流量为零、第一控制器控制氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位,第三控制器用于根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量。
本实施例六提供的控制系统中,通过第一控制器根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量、以及通过第三控制器根据氧侧液位和氢侧液位控制氧气输出流量,则实现了通过氢气输出流量和氧气输出流量来综合控制氢氧两侧的液位平衡,有效实现了在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡。
上述实施例六提供的控制系统避免了出现氢侧液位高于氧侧液位的情况,也避免了加剧氢氧两侧液位的不平衡,减小了触发保护停机的几率,减小了下次供电时需要升温和升压的几率。
上述实施例六提供的控制系统,在待机状态维持制氢装置氢氧两侧的液位平衡,当制氢装置的输入功率恢复后(即制氢电源1正常输出功率后),制氢装置可以直接从待机状态进入产气状态,避免了重新开机启动需要较长的启动时间,提高了能源利用率。
在一具体实施方式中,上述控制系统还包括判断单元和第四控制器。
上述判断单元用于制氢装置处于待机状态,若第二控制器控制氧气输出流量为零、且第一控制器控制氢气输出流量大于零,判断单元用于判断氢侧液位是否低于氧侧液位。若判断单元判断氢侧液位不低于氧侧液位,第四控制器用于控制氢气输出流量为零;若判断单元判断氢侧液位低于氧侧液位,第一控制器继续根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量,待氧侧液位和氢侧液位平衡后第一控制器用于控制氢气输出流量为零。
可以理解的是,第四控制器用于控制氢气输出流量为零后,第四控制器和第一控制器不再控制氢气输出流量。为了简化结构,可选择第一控制器和第四控制器为同一控制器。
上述控制系统,在氧气输出流量为零且氢气输出流量不为零的情况进行了说明,具体地,在氧气输出流量为零且氢气输出流量不为零的情况下,若氢侧液位不低于氧侧液位,第四控制器直接控制氢气输出流量为零,即快速实现氢气输出流量为零,避免了加剧氢氧两侧液位的不平衡。
可以理解的是,氧气输出流量不为零,即氧气输出流量大于零;氢气输出流量不为零,即氢气输出流量大于零。
在另一具体实施方式中,为了便于控制氢气输出流量和氧气输出流量,如图1所示,上述控制系统还包括氧侧阀门5和氢侧阀门8;其中,氧侧阀门5和氢侧阀门8的开度均可调;氧侧气液处理器3的出气口连通有氧气输出管路15,氧侧阀门5串接于氧气输出管路15;氢侧气液处理器6的出气口连通有氢气输出管路16,氢侧阀门8串接于氢气输出管路16。可以理解的是,若氧侧阀门5关闭,则氧气输出流量为零;若氢侧阀门8关闭,则氢气输出流量为零。
上述实施方式中,第一控制器用于控制氢侧气液处理器6的氢气输出流量,具体为:第一控制器用于控制氢侧阀门8的开度;第二控制器用于控制氧侧气液处理器3的氧气输出流量,具体为:第二控制器用于控制氧侧阀门5的开度;第三控制器用于控制氧气输出流量,具体为:第三控制器用于控制氧侧阀门5的开度。
可以理解的是,第一控制器用于控制氢气输出流量为零,具体为:第一控制器用于控制氢侧阀门8关闭;第二控制器控制氧气输出流量为零,具体为:第二控制器控制氧侧阀门5关闭;第三控制器用于控制氧气输出流量为零,具体为:第三控制器用于控制氧侧阀门5关闭。
需要说明的是,若上述控制系统包括第四控制器,则第四控制器用于控制氢气输出流量为零,具体为:第四控制器用于控制氢侧阀门8关闭。
对于氢侧阀门8和氧侧阀门5的类型,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
上述制氢装置中,氢气输出管路16串接有氢气冷却器7,氧气输出管路15串接有氧气冷却器4。为了提高调节精度,上述控制系统中,氢气冷却器7位于氢侧阀门8和氢侧气液处理器6之间;氧气冷却器4位于氧侧阀门5和氧侧气液处理器3之间。
在一具体实施方式中,为了便于获知氧侧液位,如图1所示,上述控制系统还包括氧侧液位变送器11。上述氧侧液位变送器11用于检测氧侧液位,且氧侧液位变送器11用于和第一控制器、第三控制器通信连接。相应的,为了便于获知氢侧液位,上述控制系统还包括氢侧液位变送器12,氢侧液位变送器12用于检测氢侧液位,且氢侧液位变送器12用于和第一控制器、第三控制器通信连接;为了便于获知氧侧压力,上述控制系统还包括氧侧压力变送器13,氧侧压力变送器13用于检测氧侧压力,且氧侧压力变送器13用于和第二控制器通信连接。
可以理解是,若上述控制系统包括判断单元,则上述氧侧液位变送器11和氢侧液位变送器12还用于和判断单元通信连接。
上述控制系统中,对于第一控制器的控制方式,根据实际需要选择。具体地,上述第一控制器用于根据氧侧气液处理器3内的氧侧液位和氢侧气液处理器6的氢侧液位控制氢侧气液处理器6的氢气输出流量,具体为:
若氢侧液位高于氧侧液位,则第一控制器用于控制氢气输出流量减小;
若氢侧液位低于氧侧液位,则第一控制器用于控制氢气输出流量增大;
若氢侧液位和氧侧液位平衡,则第一控制器用于控制氢侧气液处理器6维持当前的氢气输出流量。
上述氢侧液位和氧侧液位平衡,可理解为氢侧液位和氧侧液位等高;亦可理解为氢侧液位和氧侧液位的高度差在设定范围内,此情况下,氢侧液位低于氧侧液位可理解为氢侧液位和氧侧液位的高度差不在设定范围且氢侧液位位于氧侧液位的底侧,氢侧液位高于氧侧液位可理解为氢侧液位和氧侧液位的高度差不在设定范围且氢侧液位位于氧侧液位的顶侧。
上述第一控制器通过氢侧液位和氧侧液位的液位差以及相关参数可以计算出所需的氢气输出流量,并根据计算所得的氢气输出流量进行控制。具体地,上述第一控制器通过氢侧液位和氧侧液位的液位差以及相关参数通过计算得到第一控制量,第一控制器根据第一控制量来控制氢气输出流量。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
若上述控制系统包括氢侧阀门8,则上述第一控制器用于控制氢气输出流量减小,具体为:第一控制器用于控制氢侧阀门8的开度减小;第一控制器用于控制氢气输出流量增大,具体为:第一控制器用于控制氢侧阀门8的开度增大;第一控制器用于控制氢侧气液处理器6维持当前的氢气输出流量,具体为:第一控制器用于控制氢侧阀门8维持当前的开度。
上述控制系统中,对于第二控制器的控制方式,根据实际需要选择。具体地,第二控制器用于根据参考压力和氧侧气液处理器3内的氧侧压力控制氧侧气液处理器3的氧气输出流量,具体为:
若氧侧压力小于参考压力,则第二控制器用于控制氧气输出流量减小;
若氧侧压力大于参考压力,则第二控制器用于控制氧气输出流量增大;
若氧侧压力等于参考压力,则第二控制器用于氧侧气液处理器3维持当前的氧气输出流量。
可以理解的是,参考压力可为一个压力数值,也可为压力范围。若上述参考压力为压力范围,可称参考压力为参考压力范围,此情况下,氧侧压力小于参考压力即为氧侧压力小于参考压力范围的下限值;氧侧压力大于参考压力即为氧侧压力大于参考压力的上限值;氧侧压力等于参考压力即为氧侧压力在参考压力范围内。
上述第二控制器通过参考压力和氧侧压力的压力差以及相关参数可以计算出所需的氧气输出流量,并根据计算所得的氧气输出流量进行控制。具体地,上述第二控制器通过参考压力和氧侧压力的压力差以及相关参数计算得到第二控制量,第二控制器根据第二控制量来控制氧气输出流量。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
对于上述参考压力的具体数值,根据实际需要进行设定,本实施例对此不做限定。
若上述控制系统包括氧侧阀门5,则第二控制器用于控制氧气输出流量减小,具体为:第二控制器用于控制氧侧阀门5的开度减小;第二控制器用于控制氧气输出流量增大,具体为:第二控制器用于控制氧侧阀门5的开度增大;第二控制器用于氧侧气液处理器3维持当前的氧气输出流量,具体为:第二控制器用于控制氧侧阀门5维持当前的开度。
在第二控制器控制氧气输出流量为零、第一控制器控制氢气输出流量为零、且氢侧液位高于氧侧液位的情况下,第三控制器进行控制。因此,第三控制器用于根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量,具体为:第三控制器用于根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量大于零,即控制氧气输出流量增大。
可以理解的是,第三控制器根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量的过程中,氧侧液位和氢侧液位发生变化且逐渐趋于平衡。
在一具体实施方式中,第三控制器用于根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量的过程中,若氧侧液位和氢侧液位平衡,则第三控制器还用于控制氧气输出流量为零。这样,确保了在待机状态实现氢氧两侧的液位平衡,避免了触发保护停机,避免了下次供电时升温和升压。
需要说明的是,上述第三控制器通过氢侧液位和氧侧液位的液位差以及相关参数可以计算出所需的氧气输出流量,并根据计算所得的氧气输出流量进行控制。具体地,第三控制器根据氧侧液位和氢侧液位以及相关参数计算得到第三控制量,第三控制器根据第三控制量重新控制氧气输出流量。对于计算方法,是本领域技术人员所熟知的,本文不再赘述。
若上述控制系统包括氧侧阀门5,上述第三控制器根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧气输出流量,具体为:第三控制器根据氧侧液位和氢侧液位重新控制氧侧阀门5的开度。
在另一实施方式中,上述第一控制器还用于制氢装置处于产气状态且用于根据氧侧液位和氢侧液位控制氢气输出流量,第二控制器还用于制氢装置处于产气状态且用于根据参考压力和氧侧压力控制氧气输出流量。
可以理解的是,制氢装置处于产气状态,是指制氢电源1正常输出功率。
上述控制系统中,为了便于控制,可选择第一控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,第二控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,第三控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,第四控制器为比例调节控制器或比例积分控制器。当然,也可选择上述第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器为其他类型,只要保证控制器的输出能及时跟踪反馈输入量的变化即可。可以理解的是,第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器可统称为控制器。
为了简化结构,可选择第一控制器、第二控制器和第三控制器集成为控制模块14。若上述控制系统包括第四控制器和判断单元,则可选择第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器和判断单元集成为控制模块14。此时,如图1所示,氧侧液位变送器11、氢侧液位变送器12和氧侧压力变送器13均和控制模块14通信连接。
基于上述实施例六提供的控制系统,本实施例七提供了一种制氢装置,该制氢装置包括控制系统,该控制系统为上述实施例六所述的控制系统。
对于制氢装置的其他结构,可参考前文的描述,即参考对图1的描述。此处不再赘述。
对于制氢装置的类型,根据实际需要选择,例如制氢装置为压力型碱性水电解制氢装置、或压力型PEM水电解制氢装置,本实施例七对此不做限定。
可以理解的是,PEM的英文全拼为proton exchange membrane,PEM的中文名称为质子交换膜。
需要说明的是,本发明所提供的技术方案适用于间歇制氢、以及不需要稳定供氢的场合。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (23)

1.一种待机控制方法,用于制氢装置,其特征在于,待机控制方法包括:
制氢装置处于待机状态,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,根据参考压力和所述氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量;
若根据所述参考压力和所述氧侧压力控制所述氧气输出流量为零、根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量为零、且所述氢侧液位高于所述氧侧液位,根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量;
所述待机状态为在间歇供电的场景下制氢电源无输出功率时制氢装置保压保温的状态。
2.根据权利要求1所述的待机控制方法,其特征在于,
若根据所述参考压力和所述氧侧压力控制所述氧气输出流量为零、且根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量大于零,则判断所述氢侧液位是否低于所述氧侧液位;
若否,则控制所述氢气输出流量为零;
若是,则继续根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量,待所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡后控制所述氢气输出流量为零。
3.根据权利要求1或2所述的待机控制方法,其特征在于,所述氧侧气液处理器的出气口连通有氧气输出管路,所述氧气输出管路串接有氧侧阀门;所述氢侧气液处理器的出气口连通有氢气输出管路,所述氢气输出管路串接有氢侧阀门;
其中,所述氢侧阀门的开度和所述氧侧阀门的开度均可调;
控制氢气输出流量,具体为:控制所述氢侧阀门的开度;
控制氧气输出流量,具体为:控制所述氧侧阀门的开度。
4.根据权利要求1所述的待机控制方法,其特征在于,还包括:
根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量的过程中,若所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡,则控制所述氧气输出流量为零。
5.根据权利要求1所述的待机控制方法,其特征在于,还包括:检测所述氧侧压力和所述氧侧液位,以及检测所述氢侧液位。
6.根据权利要求1所述的待机控制方法,其特征在于,根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,具体为:
若所述氢侧液位高于所述氧侧液位,则控制所述氢气输出流量减小;
若所述氢侧液位低于所述氧侧液位,则控制所述氢气输出流量增大;
若所述氢侧液位和所述氧侧液位平衡,则控制所述氢侧气液处理器维持当前的氢气输出流量。
7.根据权利要求1所述的待机控制方法,其特征在于,根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量,具体为:
若所述氧侧压力小于所述参考压力,则控制所述氧气输出流量减小;
若所述氧侧压力大于所述参考压力,则控制所述氧气输出流量增大;
若所述氧侧压力等于所述参考压力,则控制所述氧侧气液处理器维持当前的氧气输出流量。
8.根据权利要求1所述的待机控制方法,其特征在于,所述待机控制方法用于压力型碱性水电解制氢装置、或压力型PEM水电解制氢装置。
9.一种控制方法,用于制氢装置,其特征在于,控制方法包括:
待机控制方法,其为如权利要求1-8中任一项所述的制氢装置的待机控制方法。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括:
制氢装置产气控制方法,其用于制氢装置处于产气状态,且其用于控制氢侧气液处理器的氢侧液位和氧侧气液处理器的氧侧液位平衡、以及用于控制所述制氢装置的压力为参考压力。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述制氢装置产气控制方法具体为:
根据参考压力和所述氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量以控制所述制氢装置的压力为参考压力;
根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量以控制所述氢侧液位和所述氧侧液位平衡。
12.一种控制系统,其特征在于,包括:
第一控制器,其用于制氢装置处于待机状态,且其用于根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量;
第二控制器,其用于所述制氢装置处于待机状态,且其用于根据参考压力和所述氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量;
第三控制器,其用于所述制氢装置处于待机状态,且若所述第二控制器控制所述氧气输出流量为零、所述第一控制器控制所述氢气输出流量为零、且所述氢侧液位高于所述氧侧液位,所述第三控制器用于根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量。
13.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,还包括:
判断单元,其用于所述制氢装置处于待机状态,若所述第二控制器控制所述氧气输出流量为零、且所述第一控制器控制所述氢气输出流量大于零,所述判断单元用于判断所述氢侧液位是否低于所述氧侧液位;
第四控制器,若所述判断单元判断所述氢侧液位不低于所述氧侧液位,所述第四控制器用于控制所述氢气输出流量为零;
若所述判断单元判断所述氢侧液位低于所述氧侧液位,所述第一控制器继续根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量,待所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡后所述第一控制器用于控制所述氢气输出流量为零。
14.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,还包括开度均可调的氧侧阀门和氢侧阀门;
其中,所述氧侧气液处理器的出气口连通有氧气输出管路,所述氧侧阀门串接于所述氧气输出管路;所述氢侧气液处理器的出气口连通有氢气输出管路,所述氢侧阀门串接于氢气输出管路;
所述第一控制器用于控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,具体为:所述第一控制器用于控制所述氢侧阀门的开度;
所述第二控制器用于控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量,具体为:所述第二控制器用于控制所述氧侧阀门的开度;
所述第三控制器用于控制所述氧气输出流量,具体为:所述第三控制器用于控制所述氧侧阀门的开度。
15.根据权利要求14所述的控制系统,其特征在于,
所述氢气输出管路串接有氢气冷却器,所述氢气冷却器位于所述氢侧阀门和所述氢侧气液处理器之间;
所述氧气输出管路串接有氧气冷却器,所述氧气冷却器位于所述氧侧阀门和所述氧侧气液处理器之间。
16.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,
所述第三控制器用于根据所述氧侧液位和所述氢侧液位重新控制所述氧气输出流量的过程中,若所述氧侧液位和所述氢侧液位平衡,则所述第三控制器还用于控制所述氧气输出流量为零。
17.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,还包括:
氧侧液位变送器,其用于检测所述氧侧液位,且其用于和所述第一控制器、所述第三控制器通信连接;
氢侧液位变送器,其用于检测所述氢侧液位,且其用于和所述第一控制器、所述第三控制器通信连接;
氧侧压力变送器,其用于检测所述氧侧压力,且其用于和所述第二控制器通信连接。
18.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,第一控制器用于根据氧侧气液处理器内的氧侧液位和氢侧气液处理器的氢侧液位控制所述氢侧气液处理器的氢气输出流量,具体为:
若所述氢侧液位高于所述氧侧液位,则所述第一控制器用于控制所述氢气输出流量减小;
若所述氢侧液位低于所述氧侧液位,则所述第一控制器用于控制所述氢气输出流量增大;
若所述氢侧液位和所述氧侧液位平衡,则所述第一控制器用于控制所述氢侧气液处理器维持当前的所述氢气输出流量。
19.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,
第二控制器用于根据参考压力和氧侧气液处理器内的氧侧压力控制所述氧侧气液处理器的氧气输出流量,具体为:
若所述氧侧压力小于所述参考压力,则所述第二控制器用于控制所述氧气输出流量减小;
若所述氧侧压力大于所述参考压力,则所述第二控制器用于控制所述氧气输出流量增大;
若所述氧侧压力等于所述参考压力,则所述第二控制器用于控制所述氧侧气液处理器维持当前的所述氧气输出流量。
20.根据权利要求12所述的控制系统,其特征在于,所述第一控制器还用于所述制氢装置处于产气状态且用于根据所述氧侧液位和所述氢侧液位控制所述氢气输出流量,所述第二控制器还用于所述制氢装置处于产气状态且用于根据所述参考压力和所述氧侧压力控制所述氧气输出流量。
21.根据权利要求12-20中任一项所述的控制系统,其特征在于,
所述第一控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,所述第二控制器为比例调节控制器或比例积分控制器,所述第三控制器为比例调节控制器或比例积分控制器;
和/或,所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器集成为控制模块。
22.一种制氢装置,包括控制系统,其特征在于,所述控制系统为如权利要求12-21中任一项所述的控制系统。
23.根据权利要求22所述的制氢装置,其特征在于,其特征在于,所述制氢装置为压力型碱性水电解制氢装置、或压力型PEM水电解制氢装置。
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