KR20200127076A - A reliable electrolyser system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안정적인 수전해시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수소생산 시에, 소모되는 물량 만큼 실시간으로 물을 공급하는 정량펌프와 순수 보조탱크를 구성하여 수전해스택의 작동 온도를 일정하게 유지시키는 안정적인 수전해시스템이며, 수전해시스템 정지 시에 발생하는 수전해스택의 잔류전압을 근본적으로 제거할 수 있는 안정적인 수전해시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a stable water electrolysis system, and more particularly, to maintain a constant operating temperature of a water electrolysis stack by configuring a metering pump and a pure auxiliary tank to supply water in real time as much as the amount of water consumed during hydrogen production. It is a stable water electrolysis system, and it relates to a stable water electrolysis system that can fundamentally remove the residual voltage of the water electrolysis stack that occurs when the water electrolysis system is stopped.
종래의 수전해시스템은, 수전해 반응을 이용하여 수소와 산소를 생산하는 알칼리 수전해, 고분자전해질막(polymer electrolyte membrane) 수전해로 나누어지며, 고분자전해질막 수전해는 다시 양이온교환막(proton exchange membrane) 수전해와 음이온교환막(anion exchange membrane) 수전해로 나누어진다.The conventional water electrolysis system is divided into alkaline water electrolysis, which produces hydrogen and oxygen using a water electrolysis reaction, and water electrolysis with a polymer electrolyte membrane, and water electrolysis with a polymer electrolyte membrane is again a cation exchange membrane. ) It is divided into water electrolysis and anion exchange membrane water electrolysis.
알카리 수전해는 전해액이 30 ∼ 40 wt%의 수산화칼륨(KOH) 순환수를 대부분 사용하고, 양이온교환막 수전해는 순수를 사용하며, 음이온 교환막 수전해는 대표적으로 0.1몰 ∼ 1몰의 수산화칼륨(KOH) 순환수를 사용한다. Alkaline water electrolysis uses 30 to 40 wt% of potassium hydroxide (KOH) circulating water in the electrolyte solution, and pure water is used for the cation exchange membrane water electrolysis, and the anion exchange membrane water electrolysis is typically 0.1 mol to 1 mol potassium hydroxide ( KOH) circulating water is used.
종래의 대한민국 특허등록 제10-1693826호에 의하면, 수전해스택으로부터 발생하는 산소가 포함된 순환수에서 산소배출구와 접하면서 내부를 향해 돌출된 관 모양의 돌출된 관 모양의 돌출부와 돌출부 하단의 위치가 순환수의 최대 수위보다 높게 위치하여 그물망으로 덮이는 수전해 장치를 제공하고 있다.According to the Korean Patent Registration No. 10-1693826, the position of the protruding tubular protrusion and the lower end of the protruding tubular protruding toward the inside while contacting the oxygen outlet in the circulating water containing oxygen generated from the electrolysis stack. Provides a water electrolysis device that is located higher than the maximum water level of circulating water and is covered with a net.
그러나, 대한민국 특허등록 제10-1693826호는 상기 순환수 저장탱크에 설치된 레벨센서의 최대수위와 최저 수위의 감지로 수소 생산 시에 소비된 물 공급 시에 일정시간 동안 과량의 물을 공급하여 수전해 스택 운전 온도 저하에 따른 수전해 성능을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 알칼리 수전해와 음이온교환막 수전해 에서는 전해액(순환수)의 농도를 변화시켜 수전해시스템 성능 열화(degradation)를 발생시키는 문제점이 있다. However, Korean Patent Registration No. 10-1693826 detects the maximum water level and the minimum level of the level sensor installed in the circulating water storage tank to supply excess water for a certain period of time while supplying water consumed during hydrogen production. In addition to being able to reduce the water electrolysis performance due to a decrease in the operating temperature of the stack, there is a problem that the performance of the water electrolysis system is degraded by changing the concentration of the electrolyte (circulating water) in alkaline water electrolysis and anion exchange membrane water electrolysis. .
또한, 종래의 대한민국 특허등록 제10-1724060호에서는, 알칼리 수전해 장치의 수전해스택, 전압인가부, 전압제거부 및 제어부를 구성하여, 전압제거부에서 수전해 스택이 무부하 상태일 때 수전해스택과 통전되어 수전해스택의 잔류 전압을 소모하여 제거하는 방법이 구성되지만, 수전해시스템 정지 시에, 수전해스택 단위전지 전극에 머무르고 있는 미세 버블 형태의 산소를 제거하지 않아 잔류전압을 제거 시에, 수전해스택 활성면적에서 불균일한 반응을 발생시켜 수전해시스템 내구성에 치명적인 악영향을 줄 수 있는 문제점이 있다. In addition, in the conventional Korean Patent Registration No. 10-1724060, a water electrolysis stack of an alkaline water electrolysis device, a voltage application part, a voltage removal part, and a control unit are configured, so that the water electrolysis stack in the voltage removal part is in a no-load state. A method of consuming and removing the residual voltage of the electrolytic stack by being energized with the stack is constructed. However, when the electrolytic system is stopped, oxygen in the form of microbubbles remaining in the electrode of the unit cell of the electrolytic stack is not removed. In addition, there is a problem in that a non-uniform reaction is generated in the active area of the electrolysis stack, which can have a fatal adverse effect on the durability of the electrolysis system.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 수전해시스템에 소비되는 물량 만큼 물을 공급하는 정량펌프와 순수 보조탱크 등을 구성하여, 수전해 반응으로 수소를 생산 시에 수전해스택의 운전온도를 일정하게 유지하며, 전해액(순환수)의 농도도 일정하게 유지시켜 수소 생산 속도를 일정하게 유지하는 안정적인 수전해시스템을 제공하기 위한 것이다. Accordingly, an object of the present invention conceived to solve such a problem is to constitute a metering pump and a pure auxiliary tank that supply water as much as the amount of water consumed in the water electrolysis system, so that the water electrolysis reaction is used to produce hydrogen. It is to provide a stable water electrolysis system that maintains a constant hydrogen production rate by maintaining a constant operating temperature of the stack and a constant concentration of the electrolyte (circulating water).
또한, 수전해시스템 정지 시에 발생하는 수전해스택의 잔류전압을 수전해스택 단위전지 전극에서 산소를 배출하는 배출 단계 이후, 브리드 저항을 사용하여 잔류전압을 제거하므로 수전해스택의 이상거동을 방지할 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것이다. In addition, after the discharge step of discharging oxygen from the electrode of the unit cell of the receiving electrolysis stack, the residual voltage generated when the electrolysis system is stopped is removed using a bleed resistor to prevent abnormal behavior of the electrolytic stack. We want to provide a way to do it.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안정적인 수전해시스템은, 수소와 산소를 생산하는 수전해스택, 전원공급부, 액체펌프 및 산소 환수탱크 등으로 구성되어 수전해 반응으로 수소을 생산하는 수전해시스템에 있어서, 수소 생산시 소모되는 물을 실시간으로 공급하는 정량펌프 및 순수 보조탱크를 구성할 수 있다.The stable water electrolysis system according to the present invention for achieving the above object is composed of a water electrolysis stack that produces hydrogen and oxygen, a power supply, a liquid pump and an oxygen return tank, and is used in a water electrolysis system that produces hydrogen through a water electrolysis reaction. Thus, it is possible to configure a metering pump and a pure water auxiliary tank that supply water consumed during hydrogen production in real time.
또한, 전원공급부에서 공급되는 전류량을 모니터링하여 소비된 물량 만큼을 이론적으로 계산하여 실시간으로 물을 공급하는 정량펌프 작동 제어를 수행할 수 있다. In addition, by monitoring the amount of current supplied from the power supply unit, it is possible to theoretically calculate the amount of water consumed and control the operation of the metering pump supplying water in real time.
상기 산소 환수탱크에 구성된 레벨센서 최대수위(High), 최저수위(Low)의 감지를 이용하여, 레벨센서 최대수위가 감지되면 일정시간 정량펌프의 유량을 감소시켜 수전해시스템 운전 시에 일정하게 산소 환수탱크 내의 순환수가 최저수위와 최대수위 사이에서 운전하는 방법을 포함할 수 있다.When the maximum level of the level sensor is detected, the flow rate of the metering pump is reduced for a certain period of time by using the detection of the maximum level of the level sensor and the minimum level of the oxygen return tank. It may include a method of operating the circulating water in the return tank between the minimum and maximum water levels.
또한, 수전해시스템이 대용량인 경우에는, 산소 환수탱크의 격벽으로는 산소와 수분을 완전히 분리할 수 없어, 산소 배출라인에 산소와 수분을 분리하는 별도의 수분리기를 구성하는 것을 포함할 수 있다.In addition, when the water electrolysis system has a large capacity, oxygen and moisture cannot be completely separated by the bulkhead of the oxygen return tank, so it may include configuring a separate water separator for separating oxygen and moisture in the oxygen discharge line. .
그리고, 수소와 산소를 생산하는 수전해스택, 전원공급부, 액체펌프 및 산소 환수탱크 등으로 구성되어 수전해 반응으로 수소을 생산하는 수전해시스템에 있어서, 수전해시스템 정지 시에 수전해스택에 전원 공급을 중지하는 단계; 액체펌프를 순환시켜 수전해스택 내 단위전지 전극에서 산소를 제거하는 단계; 브리드저항을 이용하여 잔류전압을 제거하는 단계; 등을 포함하여 수전해스택 단위전지 전극 내에 존재하는 미세 버블 형태의 산소를 완전히 제거하고 브리드저항으로 수전해스택 잔류전압을 제거함으로써 수전해스택의 이상거동을 방지할 수 있다.And, in a water electrolysis system that produces hydrogen through a water electrolysis reaction, which consists of a water electrolysis stack that produces hydrogen and oxygen, a power supply unit, a liquid pump and an oxygen return tank, etc., power is supplied to the water electrolysis stack when the water electrolysis system is stopped. Stopping it; Circulating the liquid pump to remove oxygen from the unit cell electrode in the water electrolysis stack; Removing the residual voltage using the bleed resistance; By completely removing oxygen in the form of microbubbles existing in the electrode of the water electrolytic stack unit cell including, etc., and removing the residual voltage of the water electrolytic stack with bleed resistance, abnormal behavior of the electrolytic stack can be prevented.
아울러, 공랭식 열교환기를 작동시켜 수전해스택을 40℃이하 까지 냉각하는 단계 동안에, 수전해스택 내 단위전지 전극에서 산소를 제거하는 단계; 브리드저항을 이용하여 잔류전압을 제거하는 단계는 반복적으로 수행하여 수전해스택 잔류전압을 일정 전압 아래로 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. In addition, during the step of cooling the water electrolytic stack to 40° C. or less by operating an air-cooled heat exchanger, removing oxygen from the unit cell electrodes in the water electrolytic stack; The step of removing the residual voltage using the bleed resistor may include reducing the residual voltage of the receiving electrolytic stack to a predetermined voltage by repeatedly performing it.
상기에서 설명한 본 발명의 안정적인 수전해시스템에 의하면, 수전해 반응으로 수소와 산소를 생산하는 수전해시스템은 수전해 스택 온도에 따른 성능 변화와 전해액(순환수) 농도변화에 따른 성능 변화를 방지할 수 있어 안정적인 수전해시스템 성능을 보장할 수 있다.According to the stable water electrolysis system of the present invention described above, the water electrolysis system that produces hydrogen and oxygen through a water electrolysis reaction can prevent performance change according to the temperature of the water electrolysis stack and change in the concentration of the electrolyte (circulating water). Can ensure stable water electrolysis system performance.
또한, 수전해시스템 정지 시에 수전해스택 단위전지 전극 내에 존재하는 미세버블 형태의 산소를 제거하는 단계를 포함함으로써, 브리드저항을 이용하여 수전해스택 잔류전압을 제거 시에 애노드(OER; oxygen evolution reaction) 전극 열화를 효과적으로 방지할 수 있다. In addition, by including the step of removing oxygen in the form of microbubbles present in the electrode of the water electrolysis stack unit cell when the water electrolysis system is stopped, oxygen evolution (OER) when removing the residual voltage of the water electrolysis stack using a bleed resistor is included. reaction) electrode degradation can be effectively prevented.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안정적인 수전해시스템 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이며,
도 2는 본 발명의 수전해시스템 정지 시에 대한 일 실시예를 나타낸 구성도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a stable water electrolysis system according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a block diagram showing an embodiment of a water electrolysis system stop of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하기 위한 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well-known process steps, well-known structures, and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring interpretation of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.The terms used in this specification are for describing exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase.
명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다.Comprises and/or comprising, as used in the specification, refers to the presence or addition of one or more other components, steps, actions, and/or elements other than the stated elements, steps, actions and/or elements. It is used in a sense not to exclude.
그리고, "및/또는"은 언급된 아이템의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.And, “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited items.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다.In addition, embodiments described in the present specification will be described with reference to sectional views and/or schematic diagrams, which are ideal exemplary diagrams of the present invention.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정형태로 제한되는 것이 아니라 제조공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the illustrated specific form, but include a change in form generated according to a manufacturing process.
또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.In addition, in each of the drawings shown in the present invention, each component may be somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of description.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또한, 본 명세서에 게재되는 '안정적인 수전해시스템'은 다양한 실시예로 구현될 수 있는 바, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않음을 첨언한다.In addition, it is added that the'stable water electrolysis system' published in this specification can be implemented in various embodiments, and is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안정적인 수전해시스템 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a stable water electrolysis system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 에 도시된 바와 같이, 수전해스택(101)은 복수의 단위전지와 분리판이 직렬로 적층된 구조로 이루어지며, 전기와 물의 수전해 반응으로 수소와 산소를 생산한다.As shown in FIG. 1, the
애노드(OER;oxygen evolution reaction) 전극에는 순환수(전해액)가 순환하기 때문에 애노드 전극 쪽에서 캐소드(HER; hydrogen evolution reaction) 전극으로 고분자전해질막을 통해 물이 넘어오는 것을 방지하기 위해 수소 토출라인에 가압기(102)가 구성되며 99.99%이상의 고순도 수소를 생산하기 위해 흡착기(103)와 역방향 수소 흐름을 방지하기 위해 체크밸브(104, 105)들을 포함한다. Since circulating water (electrolyte) circulates in the anode (OER) electrode, a pressurizer (electrolyte) is placed on the hydrogen discharge line to prevent water from flowing through the polymer electrolyte membrane from the anode electrode side to the cathode (H) 102) is configured and includes an
초기 설치 시에, 질소 퍼지를 위한 퍼지라인 구성과 수전해시스템을 장시간 미사용시 가압된 수소를 방출하는 솔레노이드 밸브가 구성된 배기라인를 포함한다.At the time of initial installation, it includes a purge line for nitrogen purge and an exhaust line with a solenoid valve for discharging pressurized hydrogen when the water electrolysis system is not used for a long time.
산소 토출라인에는 순환수(전해액)을 순환시키는 액체펌프(106), 삼방밸브, 공랭식 열교환기가 구성되며 산소 환수탱크(108)에는 초기 작동시에 순환수의 온도를 올리는 히터와 산소 환수탱크의 최대수위, 최저수위를 감지하는 레벨센서와 순환수에 포함된 산소를 어느 정도 분리할 수 있는 격벽구조로 구성되며, 토출되는 산소와 함께 이송되는 미량의 순환수를 분리하는 수분리기(109)가 구성되고, 도 1에 도시하지는 않았지만, 분리된 순환수를 다시 산소 환수탱크에 회수할 수 있게 배관으로 연결된다.The oxygen discharge line consists of a
수전해시스템을 운전하여 수소와 산소 생산 시에, 전원공급부(112)의 전류량을 수전해시스템 제어기에서 받아 이론적인 물 소비량을 계산하여 이 값을 기준으로 정량펌프(110)와 순수 보조탱크(111)를 이용하여, 산소 환수탱크(108)에 소비된 물량만큼 실시간으로 정밀하게 물을 공급하는 작동하는 것을 포함한다.When the water electrolysis system is operated to produce hydrogen and oxygen, the amount of current from the
수전해시스템 장시간 운전 시에, 순환수 라인의 압력변화에 따른 정량펌프(110) 오차율(3% 정도) 누적으로 발생할 수 있는 과공급을 방지하기 위해, 산소 환수탱크(108)에 구성된 레벨센서 최대수위(High), 최저수위(Low)의 감지를 이용하여, 레벨센서 최대수위가 감지되면 일정시간 정량펌프의 유량을 감소시켜 산소 환수탱크 내의 순환수(전해액)가 최저수위와 최대수위 사이에서 운전하는 것을 특징으로 한다.When the water electrolysis system is operated for a long time, the level sensor configured in the
도 2는 본 발명의 수전해시스템 정지 시에 대한 일 실시예를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing an embodiment of a water electrolysis system stop of the present invention.
도 2에서 수전해스택(101)과 수소 토출라인은 가압기(102), 흡착기(103) 및 체크밸브(104, 105)로 구성하며, 퍼지라인과 가압된 수소를 방출하는 솔레노이드 밸브가 구성된 배기라인으로 구성된다.In FIG. 2, the
산소 토출라인에는 순환수(전해액)을 순환시키는 액체펌프(106), 삼방밸브, 공랭식 열교환기가 구성되며, 산소 환수탱크(108)에는 초기 작동시에 순환수의 온도를 올리는 히터와 산소 환수탱크의 최대수위, 최저수위를 감지하는 레벨센서와 순환수에 포함된 산소를 어느 정도 분리할 수 있는 격벽구조로 구성되며, 토출되는 산소와 함께 이송되는 미량의 순환수를 분리하는 수분리기(109)가 구성되고, 도 2에 도시하지는 않았지만, 분리된 순환수를 다시 산소 환수탱크에 회수할 수 있게 배관으로 연결된다. The oxygen discharge line consists of a
수전해시스템 정지 시에, 전원공급부(112)에서 수전해스택(101)에 전원 공급을 중지하는 단계; 액체펌프(106)를 순환시켜 수전해스택(101) 단위전지 애노드 전극 내에 미세 버블 형태의 산소를 제거하는 단계; 브리드저항(113)을 이용하여 수전해스택(101) 잔류전압을 제거하는 단계 등을 포함하므로, 애노드 전극과 고분자전해질 막의 열화를 방지할 수 있다.Stopping the supply of power from the
상기 애노드 전극에 존재하는 산소를 제거하기 위해 5분내지 10분 정도, 액체펌프(106)를 정격 순환수 유량으로 순환하는 것이 바람직하다. It is preferable to circulate the
또한, 수전해스택의 고온(60℃이상) 활성상태에서의 전극반응을 억제하기 위해, 공랭식 열교환기를 작동시켜 수전해스택(101)을 40℃이하 까지 냉각하는 단계 동안에, 수전해스택(101) 내 단위전지 전극에서 산소를 제거하는 단계; 브리드저항(113)을 이용하여 잔류전압을 제거하는 단계는 반복적으로 수행하여 수전해스택 잔류전압을 일정 전압 아래로 감소시키는 제어가 진행되며, 수전해스택(101) 잔류전압은 애노드전극 이론전위 0.4V, 캐소드전극 이론전위 -0.83V 인 것을 감안하며, 수전해스택(101) 단위전지 잔류 전압을 0.45V이하로 감소시키는 것이 바람직하다. In addition, in order to suppress the electrode reaction in the active state of the water electrolytic stack at a high temperature (60°C or higher), during the step of cooling the water
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이다.In the above, the preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope apparent to those skilled in the art who understand the spirit of the present invention, components Other embodiments may be proposed by addition, change, deletion, addition, etc. of the present invention, but this should also be construed as falling within the scope of the claims of the present invention.
101: 수전해스택,
102: 가압기,
103: 흡착기,
104, 105: 체크밸브,
106: 액체펌프,
107: 공랭식 방열기,
108: 산소 환수탱크
109: 산소 수분리기,
110: 정량펌프,
111: 순수 보조탱크,
112: 전원공급부,
113: 브리드저항.101: water electrolysis stack, 102: pressurizer,
103: adsorber, 104, 105: check valve,
106: liquid pump, 107: air-cooled radiator,
108: oxygen return tank 109: oxygen water separator,
110: metering pump, 111: pure water auxiliary tank,
112: power supply, 113: bleed resistance.
Claims (6)
수소 생산시 소모되는 물을 실시간으로 공급하는 정량펌프 및 순수 보조탱크 등을 구성하는 것을 특징으로 하는 안정적인 수전해시스템.
In a water electrolysis system that uses electricity and water to produce hydrogen, it is composed of a water electrolysis stack that produces hydrogen and oxygen, a power supply, a liquid pump, and an oxygen return tank,
A stable water electrolysis system comprising a metering pump and a pure water auxiliary tank that supply water consumed during hydrogen production in real time.
상기 전원공급부에서 공급되는 전류량을 모니터링하여 소비된 물량 만큼을 실시간으로 물을 공급하는 정량펌프 작동 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정적인 수전해시스템.
The method of claim 1,
And a metering pump operation control that monitors the amount of current supplied from the power supply and supplies water as much as consumed water in real time.
상기 산소 환수탱크에 구성된 레벨센서 최대수위(High), 최저수위(Low)의 감지를 이용하여, 레벨센서 최대수위가 감지되면 일정시간 정량펌프의 유량을 제어하여 수전해시스템 운전 시에 일정하게 산소 환수탱크 내의 순환수가 최저수위와 최대수위 사이에서 운전하는 것을 특징으로 하는 안정적인 수전해시스템.
The method of claim 1,
When the maximum level of the level sensor is detected, the flow rate of the metering pump is controlled for a certain period of time by using the detection of the maximum level of the level sensor and the minimum level of the oxygen return tank. Stable water electrolysis system, characterized in that the circulating water in the return tank operates between the minimum and maximum water levels.
상기 산소 배출라인에 산소와 수분을 분리하는 수분리기를 구성하는 것을 특징으로 하는 안정적인 수전해시스템.
The method of claim 1,
Stable water electrolysis system comprising a water separator for separating oxygen and moisture in the oxygen discharge line.
수전해시스템 정지 시에 수전해스택에 전원 공급을 중지하는 단계; 수전해스택 내 단위전지 전극에서 산소를 제거하는 단계; 브리드저항을 이용하여 잔류전압을 제거하는 단계 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 안정적인 수전해시스템.
In a water electrolysis system that uses electricity and water to produce hydrogen, it is composed of a water electrolysis stack that produces hydrogen and oxygen, a power supply, a liquid pump, and an oxygen return tank,
Stopping power supply to the receiving electrolysis stack when the receiving electrolysis system is stopped; Removing oxygen from the electrode of the unit cell in the water electrolysis stack; Stable water electrolysis system comprising the step of removing the residual voltage using a bleed resistance.
상기 수전해스택을 40℃이하 까지 냉각하는 단계 동안에, 수전해스택 내 단위전지 전극에서 산소를 제거하는 단계; 브리드저항을 이용하여 잔류전압을 제거하는 단계는 반복적으로 수행하여 수전해스택 일정 전압 아래로 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정적인 수전해시스템. The method of claim 5,
Removing oxygen from the unit cell electrodes in the water electrolytic stack during the step of cooling the water electrolytic stack to 40° C. or less; Stable water electrolysis system, characterized in that the step of removing the residual voltage by using the bleed resistance comprises repeatedly performing the step of reducing the water electrolytic stack to a certain voltage below.
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