CN116463655A - 包括水电解制氢氧电解槽的供电系统 - Google Patents
包括水电解制氢氧电解槽的供电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116463655A CN116463655A CN202310430624.6A CN202310430624A CN116463655A CN 116463655 A CN116463655 A CN 116463655A CN 202310430624 A CN202310430624 A CN 202310430624A CN 116463655 A CN116463655 A CN 116463655A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- electrolytic
- cell
- electrolysis
- electrolytic cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 79
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
- C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本发明公开了一种包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，包括：电源；至少一个电解槽组，通过电流载体连接在所述电源的两极，每个所述电解槽组均包括并联/串联的两个电解槽，每个所述并联电解槽中均具有数量为偶数的多个电解小室；在所述电解槽组的数量为两个以上的状态下，至少一个所述电解槽组通过电流载体并联在所述电源的两极以能同时向所述至少一个电解槽组供电。本发明能减少直流电源数量，降低占地面积，提升直流电压，减少电流载体使用量，从而节约电源占地面积及设备投资，并且节约电流载体铜排用量。
Description
技术领域
本发明涉及水电解制氢氧技术领域，尤其涉及一种包括水电解制氢氧电解槽的供电系统。
背景技术
传统的水电解制氢氧电解槽供电为一供一，即一台电源给一台电解槽供电，其特点是一对一供应，一台损坏不影响其他设备，维修拆解方便；但是当使用多台套设备时，其存在的缺点为设备投资大，占地面积大，电流载体用量多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，用以解决现有技术中使用多台套设备时存在供电设备投资大、面积大及使用成本高的问题。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供了一种包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，包括：
电源；
至少一个电解槽组，通过电流载体连接在所述电源的两极，每个所述电解槽组均包括并联/串联的两个电解槽，每个所述并联电解槽中均具有数量为偶数的多个电解小室；
在所述电解槽组的数量为两个以上的状态下，至少一个所述电解槽组通过电流载体并联在所述电源的两极以能同时向所述至少一个电解槽组供电。
优选的，其中，在所述电解槽组包括并联的两个电解槽的状态下，与所述电源的正极相连的第一电解槽具有一个正极和设置在正极两侧的两个负极，与所述电源的负极相连的第二电解槽具有一个负极和设置在负极两侧的两个正极，所述第一电解槽的两个负极分别与所述第二电解槽的两个正极相连。
优选的，其中，所述第一电解槽的相邻两极和/或所述第二电解槽的相邻两极之间设置的电解小室的数量均相同。
优选的，其中，所述第一电解槽和/或所述第二电解槽中每个电解小室的有效电解面积均相等。
优选的，其中，所述第一电解槽中单个电解小室的有效电解面积等于所述第二电解槽中单个电解小室的有效电解面积。
优选的，其中，所述第一电解槽的相邻两极和/或所述第二电解槽的相邻两极之间设置的电解小室形成的电阻均相等。
优选的，其中，所述第一电解槽和所述第二电解槽的两端均设置有端口以用于电解液的输入、输出和气体混合物的输出。
优选的，其中，用于连接所述第一电解槽的负极与所述第二电解槽的正极的两根电流载体之间还连通有电流载体。
优选的，其中，在所述电解槽组包括串联的两个电解槽的状态下，每个电解槽远离其与所述电源相连的一端均设置有端口以用于电解液的输入、输出和气体混合物的输出。
优选的，其中，所述电源为直流电源，且所述电流载体为铜排或电缆。
本发明至少具有以下特点及优点：
本发明能减少直流电源数量，降低占地面积，提升直流电压，减少电流载体使用量，从而节约电源占地面积及设备投资，并且节约电流载体铜排用量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明包括水电解制氢氧电解槽的供电系统的结构示意图；
图2为本发明包括水电解制氢氧电解槽的供电系统的结构示意图；
图3为本发明包括水电解制氢氧电解槽的供电系统的结构示意图。
附图标记与说明：
1、电解槽；2、正极；3、负极；4、电源；5、电流载体。
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，下文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。
本发明提供了一种包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，请参见图1至图3，包括电源4和至少一个电解槽组。
具体的，至少一个电解槽组通过电流载体5连接在电源4的两极，每个电解槽组均包括并联/串联的两个电解槽1，每个并联电解槽1中均具有数量为偶数的多个电解小室；在电解槽组的数量为两个以上的状态下，至少一个电解槽组通过电流载体5并联在电源4的两极以能同时向至少一个电解槽组供电。其中，电源4只负责提供电势差，其正负极均不能接地。
在一些实施例中，请参见图1，在电解槽组包括并联的两个电解槽1的状态下，与电源4的正极相连的第一电解槽1具有一个正极2和设置在正极2两侧的两个负极3，与电源4的负极相连的第二电解槽1具有一个负极3和设置在负极3两侧的两个正极2，第一电解槽1的两个负极3分别与第二电解槽1的两个正极2相连。即针对单台电解槽1，以电解槽1的中间极板为中心，位于其两侧的电解小室的数量相等，且每个电解小室的有效电解面积相等。
在一些实施例中，第一电解槽1的相邻两极和/或第二电解槽1的相邻两极之间设置的电解小室的数量均相同。
在一些实施例中，第一电解槽1和/或第二电解槽1中每个电解小室的有效电解面积均相等。进一步的，槽中单个电解小室的有效电解面积等于第二电解槽1中单个电解小室的有效电解面积。更进一步的，第一电解槽1的相邻两极和/或第二电解槽1的相邻两极之间设置的电解小室形成的电阻均相等。
在一些实施例中，第一电解槽1和第二电解槽1的两端均设置有端口以用于电解液的输入、输出和气体混合物的输出。
本领域的技术人员应当明白，第一电解槽1的相邻两极和/或第二电解槽1的相邻两极之间设置的电解小室的数量也可以不相同，第一电解槽1和/或第二电解槽1中每个电解小室的有效电解面积也可以不相等。
在一些实施例中，请参见图2，第一电解槽1的负极3与第二电解槽1的正极2的两根电流载体5之间还连通有电流载体5。
在一些实施例中，请参见图3，在电解槽组包括串联的两个电解槽1的状态下，每个电解槽1远离其与电源4相连的一端均设置有端口以用于电解液的输入、输出和气体混合物的输出。在该实施例中，不对电解槽1中的电解小室数量、单个电解小室的有效电解面积及槽体电阻不做限制。
在一些实施例中，电源4为直流电源4，且电流载体5为铜排或电缆。
本发明能减少直流电源4数量，降低占地面积，提升直流电压，减少电流载体5使用量，从而节约电源4占地面积及设备投资，并且节约电流载体5铜排用量。
下面通过几个具体实施例来对本发明的效果做进一步的说明，请参见图1至图3，具体包括如下步骤：
实施例1
现有电解槽1使用一供一方案，两个电解槽1需两台直流电源4，电源4额定电流为13500A，电压为330伏；两台电解槽1共需使用150mm*10mm的铜排160米。
改为电源4一供二之后，如图1所示，两个电解槽1需一台直流电源4，电源4额定电流为13500A，电压为660伏；两台电解槽1共需使用150mm*10mm的铜排80米。
由以上实施例1可以看出，改为电源4一供二方案后，电源4电流不变，电压增加，节约电源4占地面积及设备投资，并且节约电流载体5铜排80米，约合1吨。
实施例2
图2为电源4一供二，相比实施例1，可适配两台电解槽1由于性能差异带来的电解槽1电压不平衡，增加安全性，相比一供一方案，仍可节约电源4占地面积及设备投资，并且节约电流载体5铜排60米，约合0.75吨。
实施例3
两台串联电解槽1，两个电解槽1需两台直流电源4，电源4额定电流为6750A，电压为660伏；两台电解槽1共需使用150mm*10mm的铜排80米。
改为电源4一供二之后，如图3所示，两个电解槽1需一台直流电源4，电源4额定电流为6750A，电压为1320伏；两台电解槽1共需使用150mm*10mm的铜排40米。
由以上实施例3可以看出，改为电源4一供二方案后，电源4电流不变，电压增加，节约电源4占地面积及设备投资，并且节约电流载体5铜排40米，约合0.5吨。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，包括：
电源；
至少一个电解槽组，通过电流载体连接在所述电源的两极，每个所述电解槽组均包括并联/串联的两个电解槽，每个所述并联电解槽中均具有数量为偶数的多个电解小室；
在所述电解槽组的数量为两个以上的状态下，至少一个所述电解槽组通过电流载体并联在所述电源的两极以能同时向所述至少一个电解槽组供电。
2.根据权利要求1所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，在所述电解槽组包括并联的两个电解槽的状态下，与所述电源的正极相连的第一电解槽具有一个正极和设置在正极两侧的两个负极，与所述电源的负极相连的第二电解槽具有一个负极和设置在负极两侧的两个正极，所述第一电解槽的两个负极分别与所述第二电解槽的两个正极相连。
3.根据权利要求2所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，所述第一电解槽的相邻两极和/或所述第二电解槽的相邻两极之间设置的电解小室的数量均相同。
4.根据权利要求3所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，所述第一电解槽和/或所述第二电解槽中每个电解小室的有效电解面积均相等。
5.根据权利要求4所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，所述第一电解槽中单个电解小室的有效电解面积等于所述第二电解槽中单个电解小室的有效电解面积。
6.根据权利要求5所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，所述第一电解槽的相邻两极和/或所述第二电解槽的相邻两极之间设置的电解小室形成的电阻均相等。
7.根据权利要求6所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，所述第一电解槽和所述第二电解槽的两端均设置有端口以用于电解液的输入、输出和气体混合物的输出。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，用于连接所述第一电解槽的负极与所述第二电解槽的正极的两根电流载体之间还连通有电流载体。
9.根据权利要求1所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，在所述电解槽组包括串联的两个电解槽的状态下，每个电解槽远离其与所述电源相连的一端均设置有端口以用于电解液的输入、输出和气体混合物的输出。
10.根据权利要求9所述的包括水电解制氢氧电解槽的供电系统，其特征在于，所述电源为直流电源，且所述电流载体为铜排或电缆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310430624.6A CN116463655A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 包括水电解制氢氧电解槽的供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310430624.6A CN116463655A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 包括水电解制氢氧电解槽的供电系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116463655A true CN116463655A (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=87173108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310430624.6A Pending CN116463655A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 包括水电解制氢氧电解槽的供电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116463655A (zh) |
-
2023
- 2023-04-21 CN CN202310430624.6A patent/CN116463655A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1551074B1 (en) | Method for operating redox flow battery and redox flow battery cell stack | |
| WO2018066939A1 (ko) | 전류가 가시화되어 양적 측정이 가능한 쌍극전극 어셈블리, 이를 사용한 전기화학전지 및 전기화학전지 관리시스템 | |
| CN202178343U (zh) | 无对焊件铅酸电池组 | |
| CN113285108A (zh) | 一种串联式液流电池储能装置、储能系统及电力系统 | |
| CN115418655A (zh) | 一种电解水制氢系统及制氢方法 | |
| CN102916153A (zh) | 无对焊件铅酸电池组 | |
| US4277317A (en) | Shunt current elimination and device employing tunneled protective current | |
| CN2927331Y (zh) | 一种流动态钒储能装置 | |
| CN113445070A (zh) | 一种模块化电解槽组 | |
| CN116247260A (zh) | 一种液流电池电堆 | |
| CN204118479U (zh) | 直流配电柜 | |
| CN106450405A (zh) | 液流电池电堆结构 | |
| CN116463655A (zh) | 包括水电解制氢氧电解槽的供电系统 | |
| CN113964359A (zh) | 有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统及储能方法 | |
| CN208046256U (zh) | 基站供电电池组 | |
| CN207603211U (zh) | 一种三端直流输电系统 | |
| CN214956905U (zh) | 一种太阳能电池板 | |
| CN212695278U (zh) | 一种新型节能型蓄电池汇流排 | |
| CN215988869U (zh) | 一种串联式液流电池储能装置、储能系统及电力系统 | |
| RU2475343C1 (ru) | Монополярно-биполярный электролизер для получения смеси водорода и кислорода | |
| CN110341535A (zh) | 一种直流充电机用功率管理装置及方法 | |
| CN219342318U (zh) | 一种光伏发电直接制氢系统 | |
| CN201146209Y (zh) | 一种电动车用铅酸蓄电池 | |
| CN217628657U (zh) | 一种制氢系统 | |
| CN214153015U (zh) | 一种金属空气电池的集成组装结构以及金属空气电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |