RU2791286C1 - Electronic control unit for power supply of electrolysers - Google Patents
Electronic control unit for power supply of electrolysers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791286C1 RU2791286C1 RU2022122279A RU2022122279A RU2791286C1 RU 2791286 C1 RU2791286 C1 RU 2791286C1 RU 2022122279 A RU2022122279 A RU 2022122279A RU 2022122279 A RU2022122279 A RU 2022122279A RU 2791286 C1 RU2791286 C1 RU 2791286C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power supply
- unit
- electrolyzers
- board
- electronic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в установках, в том числе теплоэнергетических, генераторах водорода, содержащих, по меньшей мере, один электролизер, принцип действия которого основан на электролитическом разложении воды на кислород и водород.The claimed invention relates to the field of electrical engineering and can be used in installations, including thermal power plants, hydrogen generators containing at least one electrolyzer, the principle of operation of which is based on the electrolytic decomposition of water into oxygen and hydrogen.
Из предшествующего уровня техники известно устройство управления электролизерами, включающее блоки измерения тока серии и напряжения, подключенные ко входам вычислительного устройства, блок сравнения, задатчики уровня, при этом вычислительное устройство содержит соединенные между собой внутренней шиной, блок вычисления приведенного напряжения, блок вычисления производной приведенного напряжения, драйвер) локальной вычислительной сети, блок анализа нештатных ситуаций, блок сопровождения регламентных операций, блок сопровождения обработки и последовательный порт, связанный через шину управления, организованную по стандарту интерфейса RS-485, с блоком индикации, клавиатурой ввода данных, внешними устройствами и датчиками. Введен блок системы внутреннего питания, к которому одним из выходов подключен блок автоматического включения резерва. Блок измерения напряжения содержит блок нормирования аналогового сигнала, вход которого подключен к анодной и катодной) ошиновкам и параллельно ко входам блока независимой сигнализации анодного эффекта, а его выход - ко входу блока аналого-цифрового преобразования, выход которого связан с блоком вычисления приведенного напряжения, при этом блок независимой сигнализации анодного эффекта включает блок нормирования аналогового сигнала, входы которого являются входами блока, к которым также подключен блок формирования напряжения питания для контура внутреннего питания блока, выход блока нормирования аналогового сигнала подключен к блоку аналого-цифрового преобразования, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, а выход блока сравнения является выходом блока. Блок измерения тока серии подключен через адаптер к драйверу локальной вычислительной сети. Блок аналого-цифрового преобразования, силовой выход блока сопровождения анодных эффектов подключены к соответствующим блокам через гальванические развязки. Локальная вычислительная сеть организована по стандарту ArcNet, при этом адаптер подключен к упомянутой сети через гальванически развязанный конвертер, внешние устройства и датчики подключены к шине управления через гальванически развязанный преобразователь скорости передачи данных интерфейса RS-485 (патент № 2189403 на изобретение «Способ управления электролизерами для получения алюминия и устройство для его осуществления», дата подачи 05.12.2000 г., опубл. 20.09.2002 г.).From the prior art, a device for controlling electrolyzers is known, including units for measuring the series current and voltage connected to the inputs of a computing device, a comparison unit, level adjusters, while the computing device contains interconnected by an internal bus, a reduced voltage calculation unit, a reduced voltage derivative calculation unit , driver) of a local area network, an emergency situations analysis unit, a routine operations support unit, a processing support unit and a serial port connected via a control bus organized according to the RS-485 interface standard with an indication unit, data entry keyboard, external devices and sensors. A block of the internal power supply system was introduced, to which an automatic transfer switch is connected to one of the outputs. The voltage measurement unit contains an analog signal normalization unit, the input of which is connected to the anode and cathode) busbars and in parallel to the inputs of the anode effect independent signaling unit, and its output is connected to the input of the analog-to-digital conversion unit, the output of which is connected to the reduced voltage calculation unit, at In this case, the independent signaling unit of the anode effect includes an analog signal conditioning unit, the inputs of which are the inputs of the unit, to which a supply voltage generation unit for the internal power circuit of the unit is also connected, the output of the analog signal conditioning unit is connected to the analog-to-digital conversion unit, the output of which is connected to one from the inputs of the comparer block, and the output of the comparer block is the output of the block. The series current measurement unit is connected via an adapter to the local area network driver. The analog-to-digital conversion unit, the power output of the anode effects tracking unit are connected to the respective units through galvanic isolation. The local area network is organized according to the ArcNet standard, while the adapter is connected to the mentioned network through a galvanically isolated converter, external devices and sensors are connected to the control bus through a galvanically isolated data rate converter of the RS-485 interface (patent No. 2189403 for the invention "Method of controlling electrolyzers for aluminum production and a device for its implementation", date of filing 05.12.2000, published 20.09.2002).
Известно устройство управления электролизерами, включающее множество сенсоров, соединенных с модулями предварительной обработки данных, предпочтительно представляющий собой микропроцессорный модуль, при этом каждый отдельный сенсорный модуль (содержащий один или несколько сенсорных устройств и модуль предварительной обработки) может поддерживать связь непосредственно с центральным серверным модулем, причем предпочтительным является наличие на одной сенсорной панели отдельных сенсоров, передающих данные в имеющийся на этой панели единственный главный контроллер, который может передавать все данные от панели в центральный серверный модуль, для связи с которым используют беспроводную связь (например, Wi-Fi), при этом в главном контроллере также могут быть расположены другие детали совместно используемых схем сенсоров, например, регуляторы напряжения, а информация от каждого электролизера может быть передана в центральное вычислительное устройство, где эта информация отображается (патент № 2641289 на изобретение «Усовершенствованная система измерения и управления электрическим током для цехов электролиза», дата подачи 26.08.2013 г., дата публикации заявки 20.10.2016 г., заявка РСТ AU 2013/000948 (26.08.2013).A control device for electrolyzers is known, including a plurality of sensors connected to data pre-processing modules, preferably a microprocessor module, while each individual sensor module (containing one or more sensor devices and a pre-processing module) can communicate directly with a central server module, and it is preferable to have separate sensors on one touch panel that transmit data to the only main controller available on this panel, which can transfer all data from the panel to a central server module, for communication with which wireless communication (for example, Wi-Fi) is used, while other parts of the shared sensor circuits, such as voltage regulators, can also be located in the main controller, and information from each cell can be transferred to a central computer where this information is displayed (patent No. 2641289 for the invention "Improved electric current measurement and control system for electrolysis shops", filing date 08/26/2013,
Наиболее близким техническим решением является устройство автоматического управления процессом электролиза воды для получения водорода и кислорода, содержащее блок питания, соединенный с электролизером, датчик давления, датчик тока и блок управления, содержащий входной дифференциальный каскад, блок защиты, генератор пилообразных импульсов и нуль-орган, а устройство дополнительно содержит датчик температуры, электронный шунт и электронный вентиль, при этом датчик тока соединен с анодами входного дифференциального каскада и блока защиты, третий вход блока защиты соединен с выходом нуль-органа, входы которого соединены с генератором пилообразных импульсов и входным дифференциальным каскадом, четвертый вход блока защиты соединен с датчиком температуры, а пятый - с датчиком давления, первый и второй выходы блока защиты соединены с входами электронного шунта, третий и четвертый выходы блока защиты соединены с входами управляющего вентиля, шунт делит пластины электролизера в отношении n/N = 0,2 - 0,5, а управляющий вентиль подключен к одной из крайних пластин электролизера (заявка № 94032957 на изобретение «Устройство автоматического управления процессом электролиза воды для получения водорода и кислорода», дата подачи 07.09.1994 г., дата публикации заявки № 20.08.1997 г.).The closest technical solution is a device for automatic control of the process of water electrolysis to produce hydrogen and oxygen, containing a power supply connected to the electrolyser, a pressure sensor, a current sensor and a control unit containing an input differential stage, a protection unit, a sawtooth pulse generator and a null organ, and the device additionally contains a temperature sensor, an electronic shunt and an electronic valve, while the current sensor is connected to the anodes of the input differential stage and the protection unit, the third input of the protection unit is connected to the output of the null organ, the inputs of which are connected to the sawtooth pulse generator and the input differential stage, the fourth input of the protection unit is connected to the temperature sensor, and the fifth - to the pressure sensor, the first and second outputs of the protection unit are connected to the inputs of the electronic shunt, the third and fourth outputs of the protection unit are connected to the inputs of the control valve, the shunt divides the electrolyzer plates in relation to n/N = 0 ,2 - 0.5, and the control valve is connected to one of the extreme plates of the electrolyzer (application No. 94032957 for the invention "Automatic control device for the electrolysis of water to produce hydrogen and oxygen", filing date 07.09.1994, publication date of application No. 20.08 .1997).
Недостатки известных решений связаны с высоким влиянием колебаний и помех, в том числе, от внешних сетей, негативно влияющих на точность и качество электрического тока и не позволяющих эффективно его стабилизировать. В результате происходит снижение эффективности как самого электронного блока управления, так и КПД присоединенных к нему электролизеров, в которых электрохимический процесс получения водорода и кислорода из воды не позволяет достигнуть заданных параметров. The disadvantages of the known solutions are associated with the high influence of fluctuations and interference, including from external networks, which negatively affect the accuracy and quality of the electric current and do not allow it to be effectively stabilized. As a result, there is a decrease in the efficiency of both the electronic control unit itself and the efficiency of the electrolyzers connected to it, in which the electrochemical process of obtaining hydrogen and oxygen from water does not allow reaching the specified parameters.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое к защите изобретение, является улучшение точности электрического тока, качества энергопитания, снижение помех от внешнего источника электроэнергии, повышение КПД электролизеров.The technical result, to which the invention proposed for protection is directed, is to improve the accuracy of the electric current, the quality of the power supply, reduce interference from an external source of electricity, and increase the efficiency of electrolyzers.
Указанный результат достигается тем, что электронный блок управления энергопитанием электролизеров, включающий датчик тока, датчик температуры, блок управления, блок защиты, генератор импульсов, контроллер, согласно изобретению выполнен в виде модуля, подключаемого к однофазной или трехфазной внешней системе энергоснабжения и содержащего силовую плату и блок управления в виде системной платы управления, связанных между собой посредством гальванического изолятора и оснащенных независимыми внутренними блоками электропитания, при этом в зависимости от используемой системы энергоснабжения через силовую плату организовано соответствующее количество независимых каналов энергопитания электролизеров, причем каждый из каналов содержит последовательно связанные между собой помехоподавляющий входной фильтр, измерительный блок, присоединяемый через общий для всех каналов конвертор в виде диодного моста с емкостными накопителями, число которых соответствует количеству каналов, к общему DC-фильтру, к которому подключены генераторы импульсов в виде ШИМ-блоков каждого из каналов, причем каждый ШИМ-блок связан с, по меньшей мере, одним электролизером и через гальванический изолятор независимо управляется центральным процессором системной платы управления, к которой также подключены система управления вентиляторами, сетевые интерфейсы, в том числе RJ-45 Industrial Ethernet, Modbus TCP, обеспечивающий функционирование электронного блока и связанный с внешней автоматизированной системой управления, и RS-485 Configuration, отвечающий за конфигурирование программного обеспечения и последующую диагностику работы электронного блока, при этом измерительный блок, ШИМ-блок и DC-фильтр оснащены датчиками напряжения и тока, каждый их которых имеет собственный преобразователь сигнала, через который поступающая информация передается в центральный контроллер, управляющий по адресной шине аналоговым демультиплексором, связанным с аналогово-цифровым преобразователем, и через гальванический изолятор соединенным с системной платой управления, при этом датчики тока, установленные в DC-фильтре, основаны на эффекте Холла.This result is achieved by the fact that the electronic power supply control unit of the electrolyzers, including a current sensor, a temperature sensor, a control unit, a protection unit, a pulse generator, a controller, according to the invention, is made in the form of a module connected to a single-phase or three-phase external power supply system and containing a power board and control unit in the form of a system control board connected to each other by means of a galvanic isolator and equipped with independent internal power supply units, while, depending on the power supply system used, an appropriate number of independent power supply channels for electrolyzers are organized through the power board, each of the channels contains series-connected noise suppression input filter, a measuring unit connected through a converter common to all channels in the form of a diode bridge with capacitive storage devices, the number of which corresponds to the number of channels, to a common DC filter, to which pulse generators are connected in the form of PWM blocks of each of the channels, each PWM block is connected to at least one electrolytic cell and is independently controlled by the central processor of the control system board through a galvanic isolator, to which the fan control system, network interfaces are also connected , including RJ-45 Industrial Ethernet, Modbus TCP, which ensures the operation of the electronic unit and is associated with an external automated control system, and RS-485 Configuration, which is responsible for configuring the software and subsequent diagnostics of the operation of the electronic unit, while the measuring unit, PWM- the block and the DC filter are equipped with voltage and current sensors, each of which has its own signal converter, through which the incoming information is transmitted to the central controller, which controls the analog demultiplexer connected to the analog-to-digital converter via the address bus, and through the galvanic isolator connected to the control system board, while the current sensors installed in the DC filter are based on the Hall effect.
Системная плата обеспечивает взаимодействие электронного блока управления с внешними устройствами и осуществляет контроль за состоянием всех узлов электронного блока и работой электролизеров с возможностью математического расчета эффективности работы всей установки и КПД электролизеров.The system board ensures the interaction of the electronic control unit with external devices and monitors the status of all units of the electronic unit and the operation of the electrolyzers with the possibility of mathematical calculation of the efficiency of the entire installation and the efficiency of the electrolyzers.
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
Фиг. 1 – общая блок-схема электронного блока управления энергопитанием электролизеров;Fig. 1 – general block diagram of the electronic power supply control unit for electrolyzers;
Фиг. 2 – график импульсов ШИМ;Fig. 2 - PWM pulse graph;
Фиг. 3 – график накладываемых импульсов ШИМ;Fig. 3 - graph of superimposed PWM pulses;
Фиг. 4 - функциональная схема системы сбора данных силовой платы электронного блока управления энергопитанием электролизеров. Fig. 4 is a functional diagram of the data acquisition system of the power board of the electronic power supply control unit of the electrolyzers.
Заявляемый электронный блок управления (ЭБУ) энергопитанием электролизеров, входящих в состав установки, например, отопительной, представляет собой модульную конструкцию и выполнен с возможностью подключения как к однофазной, так и трехфазной внешней сети энергоснабжения. При этом однофазную систему энергоснабжения применяют для маломощных установок, содержащих один или два электролизера. Трехфазную систему подключения используют на более мощных установках, в которых установлено более двух электролизеров. При подключении трехфазной сети внутреннее напряжение ЭБУ должно составлять 510-550 вольт.The inventive electronic control unit (ECU) for the power supply of electrolyzers that are part of the installation, for example, a heating one, is a modular design and is made with the ability to connect to both single-phase and three-phase external power supply networks. In this case, a single-phase power supply system is used for low-power installations containing one or two electrolyzers. A three-phase connection system is used on more powerful installations in which more than two electrolyzers are installed. When connecting a three-phase network, the internal voltage of the computer should be 510-550 volts.
Электронный блок управления содержит электронные платы: силовую плату 1 и блок управления в виде системной платы управления 2. В зависимости от применяемой системы энергоснабжения, однофазной или трехфазной, через силовую плату 1 организовано соответствующее количество независимых каналов энергоснабжения, обеспечивающих энергопитание электролизеров 3. The electronic control unit contains electronic boards: a
Системная плата управления 2 обеспечивает взаимодействие с внешними устройствами/системами управления, осуществляет контроль за состоянием всех узлов ЭБУ и работой электролизеров, а также математически вычисляет эффективность работы всей установки.The
Фазы внешних электросетей подключены к входным линиям 4 (L1, L2, L3) ЭБУ через автоматический выключатель (на чертеже не показан), рассчитанный на силу тока 65А и более. Автоматический выключатель предназначен для защиты электрической цепи от перегрузки и токов короткого замыкания. Главным отличием автоматического выключателя является возможность его многократного использования и стабильность заданного порогового значения срабатывания, а также защита внешней сети.The phases of the external electrical networks are connected to the input lines 4 (L1, L2, L3) of the computer through a circuit breaker (not shown in the drawing), rated for a current of 65A or more. The circuit breaker is designed to protect the electrical circuit from overload and short circuit currents. The main difference of the circuit breaker is the possibility of its repeated use and the stability of the set threshold value of operation, as well as the protection of the external network.
Помимо этого, для правильной работы электронного блока предусмотрены нулевой провод 5 (N), служащий для питания однофазных электроприемников в виде внутренних блоков питания электронного блока и соединенный с заземленной нейтралью трансформатора на электроподстанции, и провод заземления 6 (GND), предназначенный для защиты человека от поражения электрическим током в процессе эксплуатации электронного блока управления энергопитанием электролизеров и установки в целом. In addition, for the correct operation of the electronic unit, a neutral wire 5 (N) is provided, which serves to power single-phase electrical receivers in the form of internal power supplies of the electronic unit and is connected to the grounded neutral of the transformer at the electrical substation, and ground wire 6 (GND), designed to protect people from electric shock during operation of the electronic power supply control unit of electrolyzers and the installation as a whole.
На входе каждой фазы, являющейся началом канала(-ов) энергоснабжения, установлен помехоподавляющий входной фильтр 7 (LC-фильтр), обеспечивающий защиту силовой платы 1 от перенапряжения и скачков напряжения, возникающих во внешней сети. Использование входного фильтра позволяет устранить внесённые помехи и снизить их амплитуды напряжения до приемлемого уровня, а также подавить гармонические составляющие, что способствует улучшению энергопитания электролизеров.At the input of each phase, which is the beginning of the power supply channel(s), an input noise suppression filter 7 (LC filter) is installed, which protects the
К каждому из фильтров 7 присоединен измерительный блок 8, в котором установлены бесконтактные датчики измерения фазного напряжения 9 (датчики U) и датчики фазного тока 10 (датчики I). Датчики напряжения 9 представляют собой измерительные трансформаторы с коэффициентом трансформации 1:1, предназначенные для масштабирования контролируемых электрических параметров до значений, удобных для измерения, а также гальванической изоляции измерительных цепей от фазного напряжения. Каждый измерительный датчик напряжения 9 через ограничительный резистор (на чертеже не показан) одной стороной подключен к фазам внешних электросетей, другой – к собственному преобразователю уровня 11 (ПУ), собранному на основе операционных усилителей (ОУ) и размещенному в системе сбора данных 12 силовой платы 1. В систему сбора данных 12 через собственный блок питания 13 силовой платы 1 от внешних электросетей поступает отдельное питание, что является необходимым для более стабильного электропитания измерительных схем.Each of the
Операционный усилитель - усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеет высокий коэффициент усиления и является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным. Благодаря высокому коэффициенту усиления, ОУ полностью определяет коэффициент усиления/передачи полученной схемы. Такая схема подключения работает по принципу падения напряжения, т.е. не зависит от напряжения на концах всей цепи, что, соответственно, положительно влияет на качество и точность измерения электрических величин силовой платы. Operational amplifier - a DC amplifier with a differential input and, as a rule, a single output, has a high gain and is a versatile unit with characteristics close to ideal. Due to the high gain, the op-amp completely determines the gain/transfer of the resulting circuit. Such a connection scheme works on the principle of voltage drop, i.e. does not depend on the voltage at the ends of the entire circuit, which, accordingly, has a positive effect on the quality and accuracy of measuring the electrical quantities of the power board.
Датчики напряжения 9 в измерительных блоках 8 контролируют входное напряжение, его величину, искажение напряжения между фазами, наличие или отсутствие в работе всех фаз. В случае скачка, или падения напряжения, или его отсутствия на одной из фаз, ЭБУ прекратит работу или продолжит ее на минимальной мощности, что, в свою очередь, позволит функционировать установке, но также на минимальной мощности. Опрос данных датчиков системной платой управления 2 происходит с частотой, как минимум 100 Гц.Voltage sensors 9 in the
Датчик тока 10 в измерительных блоках 8 контролирует входной ток и его наличие на фазах. Так, например, если напряжение есть на всех фазах, но на одной из них отсутствует ток, то это может свидетельствовать о внутренней поломке ЭБУ. The
Опрос датчиков тока также осуществляется системной платой управления 2 с частотой, как минимум 100 Гц.The polling of the current sensors is also carried out by the
Датчик тока 10 измеряет фазный ток, который также через собственный преобразователь уровня (ПУ) 11, предназначенный для коммутации электрических цепей, обрабатывает полученный сигнал, содержащий в себе информацию о величине проходящего тока. Данная информация передается в систему сбора данных 12.The
Все используемые преобразователи уровня (ПУ) выполняют присущую им функцию – преобразуют входной аналоговый сигнал, поступающий со всех датчиков, в нормированный аналоговый сигнал, читаемый АЦП 14, встроенный в систему сбора данных 12. Сигналы, поступающие на разные ПУ, могут отличаться друг от друга в зависимости от параметров сигналов, направляемых с конкретного датчика. All used level converters (TC) perform their inherent function - they convert the input analog signal coming from all sensors into a normalized analog signal read by the
Переменное напряжение с входных LC-фильтров 7 через измерительный блок 8 поступает в конвертор 15, основой которого служит трехфазный диодный мост с цепями защиты. Диодный мост, собранный на общей подложке, что позволяет экономить место в силовом блоке, отличается от других источников электропитания высоким уровнем КПД, достигающим в некоторых случаях 95%. Напряжение поступает на предназначенный для него емкостной накопитель трехфазного диодного моста. С помощью такой электрической схемы переменный ток преобразуется в постоянный. Диодный мост размещен на радиаторе охлаждения 16. С помощью датчика температуры 17 осуществляется контроль за температурой диодного моста и радиатора. Конвертор 15 связан с конденсатором 18. Поскольку емкость конденсатора большая, то для ограничения тока заряда он снабжен системой ограничения тока заряда в виде, тиристора (на чертеже не показан), с помощью которого устраняются броски тока при включении ЭБУ. В случае однофазного энергоснабжения ЭБУ систему ограничения тока не используют. Известно, что любой импульсный источник питания создает помехи, которые препятствуют нормальному функционированию других электронных устройств. Одной из главных причин возникновения помех является ток, потребляемый электролизерами. Для сглаживания тока, потребляемого электролизерами, применяют конденсатор 18, DC-фильтр 19 и LC-фильтры 7. The alternating voltage from the
Выпрямленный ток из конвертора и конденсатора поступает в DC-фильтр 19, обеспечивающий питание силовых каскадов электролизеров. Известно, что источники и причины возникновения пульсаций входного тока и выходного напряжения, а также порождаемые ими электромагнитные помехи, требуют минимизации их влияния. Для этого используют DC-фильтр, который реализует сразу несколько функций, а именно, дополнительно стабилизирует поступающее напряжение, сглаживает импульсы, которые возникают во время работы электронного блока управления (ЭБУ), и выполняет контроль за значениями тока и напряжения.The rectified current from the converter and the capacitor enters the
DC-фильтр снабжен датчиком напряжения 20 (датчик U), измеряющим величину выпрямленного напряжения, и бесконтактным датчиком тока 21 (датчик I). Данные с датчика 20, 21 поступают в преобразователь уровня (ПУ) 22.The DC filter is equipped with a voltage sensor 20 (sensor U), which measures the magnitude of the rectified voltage, and a non-contact current sensor 21 (sensor I). The data from the
Преобразование поступающего с DC-фильтра постоянного тока в импульсный осуществляется с помощью ШИМ-блоков 23, за работу которых отвечает центральный процессор 24 системной платы управления 2. Центральный процессор через гальванический изолятор 25 со встроенным драйвером силового IGBT-транзистора независимо связан с каждым из ШИМ-блоков, при этом количество ШИМ-блоков соответствует числу организованных каналов энергоснабжения электролизеров 3. К каждому ШИМ-блоку подключен, по меньшей мере, один электролизер. Возможно подключение к одному ШИМ-блоку нескольких последовательно соединённых электролизеров, при этом их суммарная мощность не должна превышать максимальную мощность самого ШИМ-блока. The DC filter incoming from the DC filter is converted into a pulsed current using PWM blocks 23, for which the
Каждый ШИМ-блок оснащен датчиком тока 26 (датчик I) и датчиком температуры 27. Принцип действия датчиков тока 26 основан на эффекте Холла. Датчики эффекта Холла применяют для бесконтактного определения тока.Each PWM unit is equipped with a current sensor 26 (sensor I) and a
Особенность датчиков эффекта Холла заключается в том, что они фактически в одном корпусе содержат как датчик, так и усилитель на интегральной схеме (IC) с высоким коэффициентом усиления, что способствует более точному измерению значения тока. A feature of Hall effect sensors is that they actually contain both the sensor and the amplifier on an integrated circuit (IC) with a high gain in the same package, which contributes to a more accurate measurement of the current value.
Датчики 26 выполнены со встроенным нормализатором сигнала, который преобразует входные сигналы в унифицированные сигналы стандартных диапазонов, при этом сигнал, выходящий с указанных датчиков, передается на соответствующие преобразователи уровня (ПУ) 28.The
На каждом электролизере 3, входящем в состав установки, размещена плата контроля напряжения 29, присоединяемая к электродам: катодам и анодам. Данная плата измеряет напряжение на электродах. Полученная информация о напряжении передается с каждой платы 29 в систему сбора данных 12. Плата контроля напряжения 29 работает по принципу резистивного делителя и содержит блок защиты входа от перенапряжения и короткого замыкания (на чертеж не показан). Выходной сигнал с платы контроля напряжения передается сначала в преобразователь уровня (ПУ) 30, а затем в АЦП 14. On each
Системная плата управления 2 контролирует общий ток с помощью датчика тока 21, размещенного в DC-фильтре. В случае перехода порога тока в 55А системная плата подает команду на его снижение. В таком режиме ЭБУ генерирует ошибку превышения общего тока. The
Получая данные с датчиков U, I DC-фильтра, системная плата управления 2 математически вычисляет суммарную мощность потребления электроэнергии всеми работающими в установке электролизерами.Receiving data from the U, I sensors of the DC filter, the
В DC-фильтре установлен защитный быстродействующий предохранитель (на чертеже не показан) на номинальный рабочий ток, служащий для защиты ЭБУ от перегрузки и последующего выхода из строя. The DC filter has a protective fast-acting fuse (not shown in the drawing) for the rated operating current, which serves to protect the computer from overload and subsequent failure.
Частота опроса датчиков составляет, по меньшей мере, 200 Гц. Использование высокой частоты опроса обусловлено импульсным режимом работы ЭБУ. Полученные в результате опросов данные усредняются и контроль за током и напряжением проходит по усредненным значениям.The polling frequency of the sensors is at least 200 Hz. The use of a high polling frequency is due to the pulse mode of operation of the computer. The data obtained as a result of the polls are averaged and the current and voltage control is carried out according to the averaged values.
Блок питания 13 силовой платы 1 выполнен трехфазным. В случае исчезновения одной или двух фаз и, соответственно, их неучастия в работе ЭБУ, система сбора данных 12 силовой платы продолжит функционировать и обеспечит определение отсутствующей/-их фазы/фаз и работу ЭБУ в целом.The
Для получения информации из системы сбора данных 12 системная плата управления 2 через интерфейс передачи данных 31 и гальванический изолятор 32 запрашивает необходимые данные с датчиков и после получения ответа сохраняет полученные данные в своем блоке памяти для последующего использования. To obtain information from the
Системная плата управления 2 снабжена собственным низковольтным блоком питания 33, который по проводной линии подключен к внешнему источнику энергопитания 34.The
Помимо этого, системная плата управления 2 посредством проводной связи соединена с периферийными сетевыми интерфейсами.In addition, the
В частности, к системной плате присоединен сетевой интерфейс 35 (Rj45 IND Ethernet), служащий для обеспечения всей работы ЭБУ, т.к. именно через данный интерфейс электронный блок управления подключен к внешней, например, центральной (глобальной) автоматизированной системе управления (АСУ) (на чертеже не показана), управляющей множеством объектов, или к внешней АСУ, предназначенной для управления только одним конкретным объектом, в данном случае ЭБУ. In particular, a network interface 35 (Rj45 IND Ethernet) is attached to the system board, which serves to ensure the entire operation of the computer, since it is through this interface that the electronic control unit is connected to an external, for example, central (global) automated control system (ACS) (not shown in the drawing), which controls many objects, or to an external ACS, designed to control only one specific object, in this case ECU.
К внешней АСУ данный сетевой интерфейс подключен посредством проводной связи. This network interface is connected to the external ACS via a wired connection.
Стандарт RS-485 оговаривает только электрические и временные характеристики интерфейса. Через сетевой интерфейс 36 (RS-485) передача данных осуществляется с помощью дифференциальных сигналов. The RS-485 standard specifies only the electrical and timing characteristics of the interface. Through the network interface 36 (RS-485) data transmission is carried out using differential signals.
Преимущества интерфейса RS-485 заключаются в использовании однополярного источника питания, что упрощает конструкцию и согласование устройств; превосходство в мощности позволяет организовать широковещательную передачу данных, а также возможность применения эффекта подавления синфазных помех (свойства витой пары). The advantages of the RS-485 interface are the use of a unipolar power supply, which simplifies the design and coordination of devices; superior power allows you to organize broadcast data transmission, as well as the possibility of applying the effect of common mode noise suppression (twisted pair properties).
В заявленном устройстве сетевой интерфейс 36 RS-485 обеспечивает первоначальное конфигурирование программного обеспечения и последующую диагностику работы ЭБУ, при этом для выполнения настройки используют соответствующий программный контент, установленный во внешней АСУ, в качестве которой может быть использован, например, персональный компьютер (ПК), через адаптер и проводную связь соединенный с ЭБУ. При дальнейшей эксплуатации ЭБУ интерфейс RS-485 не используется.In the claimed device, the
Для стабильной работы электронного блока при высоких эксплуатационных нагрузках необходимо эффективное охлаждение. Для этого предусмотрена система управления вентиляторами 37, двусторонней связью соединенная с центральным процессором системной платы. Количество вентиляторов определяется в зависимости от числа организованных каналов энергопитания электролизеров и может соответствовать ему.Efficient cooling is necessary for the stable operation of the electronic unit under high operating loads. For this, a
Контроль за температурой позволяет поддерживать температурный режим ШИМ-блоков 23 постоянным, что, в свою очередь, создает благоприятные условия для функционирования силовой платы.Temperature control allows you to maintain the temperature of the PWM blocks 23 constant, which, in turn, creates favorable conditions for the operation of the power board.
Центральный процессор системной платы двусторонней связью соединен с программируемой логической интегральной схемой (ПЛИС) 38, оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ) 39 и программирующим запоминающим устройством (ПЗУ) 40.The central processor of the system board is bidirectionally connected to a programmable logic integrated circuit (FPGA) 38, random access memory (RAM) 39, and program memory (ROM) 40.
Основные функции сбора данных, направляемых со всех датчиков, выполняет центральный контроллер 41 (CPU), по адресной шине 42 управляющий аналоговым демультиплексором 43 (MS), который, в свою очередь, через аналоговую линию 44 в соответствии с указанным адресом подключает соответствующий датчик ко входу аналого-цифрового преобразователя АЦП 14, преобразующего полученный аналоговый сигнал в цифровой и передает его в центральный контроллер 41 по высокоскоростной шине данных 45. Контроллер 41 сохраняет полученное значение в своей памяти. Опрос датчиков происходит циклически, при этом различные датчики опрашиваются с различным временным интервалом. Так, например, датчики температуры опрашиваются один раз в несколько секунд, а датчики тока (датчики I) - в зависимости от частоты импульса ШИМ в соответствии с заданным временным интервалом.The main functions of collecting data sent from all sensors are performed by the central controller 41 (CPU), which controls the analog demultiplexer 43 (MS) via the
Центральный контроллер 41 через гальванический изолятор 32 соединён высокоскоростной последовательной шиной 31 с системной платой управления 2, которая периодически запрашивает у центрального контроллера 41 данные с определенного датчика. В ответ контроллер отправляет данные, полученные с датчиков и сохраненные в его памяти.The
Работа заявляемого электронного блока управления энергопитанием электролизеров (ЭБУ) построена на ШИМ (PWM)-модуляции (процессе управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения потребителя энергии) с возможностью изменения частоты. При этом автономно функционирующие ШИМ-блоки 23 выполняют основную функцию формирователя ШИМ-сигнала. На ШИМ-блоки поступает высокое напряжение. Для защиты всех остальных электронных устройств ЭБУ предусмотрен связанный с системной платой 2 гальванический изолятор 25 со встроенным драйвером силового IGBT-транзистора. Управляющий сигнал, посылаемый с центрального процессора системной платы 2, проходит через гальванический изолятор и в случае пробоя силового транзистора из строя выйдет только гальванический изолятор. The operation of the proposed electronic control unit for power supply of electrolyzers (ECU) is based on PWM (PWM) modulation (power control process by the method of pulsating switching on and off the energy consumer) with the possibility of changing the frequency. In this case, autonomously functioning PWM blocks 23 perform the main function of the PWM signal generator. High voltage is applied to the PWM blocks. To protect all other electronic devices of the ECU, a
Формирование ШИМ-сигнала осуществляется посредством ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема), которая на аппаратном уровне реализует ШИМ-сигналы с возможностью сдвига импульсов относительно друг друга и независимо друг от друга.The formation of the PWM signal is carried out by means of an FPGA (programmable logic integrated circuit), which implements PWM signals at the hardware level with the possibility of shifting pulses relative to each other and independently of each other.
Для соблюдения баланса токовой нагрузки на электролизеры и предотвращения ее повышения на сеть энергопитания ЭБУ импульсы разведены во времени, при этом частота ШИМ-генератора задается для всех каналов одинаковая. Это позволяет предотвратить наложение импульсов разных каналов во времени и, соответственно, предотвратить появление импульсных помех во внешнюю электросеть (фиг. 2).To maintain the balance of the current load on the electrolyzers and prevent its increase on the power supply network of the computer, the pulses are separated in time, while the PWM generator frequency is set to the same for all channels. This makes it possible to prevent the imposition of pulses of different channels in time and, accordingly, to prevent the appearance of impulse noise in the external power grid (Fig. 2).
Во время импульса электрическое напряжение из конденсатора через DC-фильтр переходит на, по меньшей мере, один электролизер, к которому подключен ЭБУ. При этом чем шире импульс, тем более продолжительным будет время приложения напряжения к электродам и, соответственно, тем больше газа будет выработано. При отсутствии всплеска электрического напряжения полученный при электролизе газ отделяется от электродов и вымывается барботажным потоком электролита.During the pulse, the electrical voltage from the capacitor passes through the DC filter to at least one electrolyser, to which the ECU is connected. In this case, the wider the pulse, the longer the time of applying voltage to the electrodes and, accordingly, the more gas will be generated. In the absence of a surge in electrical voltage, the gas obtained during electrolysis is separated from the electrodes and washed out by the bubbling flow of electrolyte.
В случае увеличения ширины импульса, например, до 40%, импульсы начинают накладываться друг на друга (фиг. 3). В зонах, где происходит наложение импульсов разных каналов во времени, происходит увеличение потребления мощности установкой и в результате в сети возникают импульсные помехи. Для их устранения применяют DC-фильтр. Причем повышенная нагрузка с наложением импульсов будет проявляться в момент максимальной работы установки, к которой подключен ЭБУ, например, при первоначальном прогреве помещения, или наоборот - при резком понижении температуры в нем.In the case of an increase in the pulse width, for example, up to 40%, the pulses begin to overlap each other (Fig. 3). In areas where pulses of different channels overlap in time, the power consumption of the installation increases and, as a result, impulse noise occurs in the network. To eliminate them, a DC filter is used. Moreover, an increased load with superimposed pulses will manifest itself at the moment of maximum operation of the installation to which the computer is connected, for example, during the initial heating of the room, or vice versa - with a sharp decrease in temperature in it.
Все задания и уставки для работы ЭБУ поступают от внешней АСУ, например, программируемый логический контроллер (ПЛК), по кабелю 47 (ETH). В соответствии с поступившим заданием активируются только указанные в нем электролизеры, при этом на каждом из них выставляется необходимая мощность. После получения задания системная плата управления сначала опрашивает и проверяет все узлы ЭБУ и, если все в порядке, выдает команды на ШИМ-блоки. Во время выполнения задания системная плата управления 2 одновременно проводит контроль за работой всех датчиков напряжения (U), тока (I), температуры. Получая данные с фазных датчиков U и I, математическим способом может быть определено количество энергии, затраченной в электролизерах при выработке газа. В дальнейшем это значение анализируется, запоминается и используется при динамическом расчете КПД и эффективности установки. Для реализации функции динамического расчета может быть применен, например, ультразвуковой теплосчетчик с цифровым интерфейсом (на чертеже не показан). Данная функция в ЭБУ является дополнительной.All tasks and settings for the operation of the ECU come from an external ACS, for example, a programmable logic controller (PLC), via cable 47 (ETH). In accordance with the received task, only the electrolyzers indicated in it are activated, while the required power is set on each of them. After receiving the task, the control system board first polls and checks all ECU nodes and, if everything is in order, issues commands to the PWM blocks. During the execution of the task, the
Датчик тока, установленный в DC-фильтре, отслеживает суммарное потребление тока всеми ШИМ-блоками и электролизерами, при этом суммарное значение складывается из пропорциональных величин тока на каждом из электролизеров, используемых в установке. Так, например, если сила тока составляет 60А, то при использовании в установке трех электролизеров с равным распределением мощности на один канал связи придется 1/3 от этого значения, т.е. 20А. Если потребление электролизером будет превышать данное значение, то системная плата управления 2 заблокирует работу соответствующего канала и выдаст ошибку. Описанная ситуация может возникнуть, например, при высокой концентрации электролита в электролизере или при возникновении короткого замыкания между электродами. В этом случае при выполнении направленного задания и отсутствии тока или обрыве электрокабеля системная плата управления выдает ошибку о неисправности электронного блока управления.The current sensor installed in the DC filter monitors the total current consumption of all PWM units and electrolyzers, while the total value is the sum of the proportional currents on each of the electrolyzers used in the installation. So, for example, if the current strength is 60A, then when using three electrolyzers with equal power distribution in the installation, one communication channel will have 1/3 of this value, i.e. 20A. If the electrolyser consumption exceeds this value, then the
Датчик напряжения (U) в DC-фильтре контролирует напряжение на электродах, размещенных в каждом из электролизов. В соответствии с заданным алгоритмом системная плата управления 2 высчитывает общее напряжение на каждом из используемых электролизеров, значение которого с определенной периодичностью, например, один раз в месяц, при этом среднее значение вносится в энергозависимую память (ПЗУ) платы управления и сравнивается с предыдущим значением. Если новое значение напряжения ниже предыдущего на определенную величину, то это может свидетельствовать о загрязнении электролита, и, соответственно, об уменьшении выработки газа. В этом случае будет передана информация о необходимости проведения технического обслуживания установки, в частности, электролизеров. The voltage sensor (U) in the DC filter monitors the voltage at the electrodes placed in each of the electrolysis cells. In accordance with the given algorithm, the
Таким образом, суммарная информация, полученная с датчиков напряжения и тока, которыми снабжен DC-фильтр 19, позволяет контролировать мощность каждого из используемых в установке электролизеров.Thus, the total information obtained from the voltage and current sensors provided with the
Датчики температуры контролируют температуру радиатора охлаждения. Если температурное значение начинает превышать заданный порог, системная плата управления отдает команду системе управления вентиляторами, которая посылает команду на включение, по меньшей мере, одному вентилятору. Причем, чем выше температура радиатора, тем больше вентиляторов будет подключаться. Если вентиляторы не справляются с температурной нагрузкой, то ЭБУ автоматически снижает нагрузку и генерирует ошибку по перегреву.Temperature sensors monitor the temperature of the cooling radiator. If the temperature value starts to exceed the set threshold, the system control board issues a command to the fan control system, which sends a command to turn on at least one fan. Moreover, the higher the temperature of the radiator, the more fans will be connected. If the fans cannot cope with the temperature load, the ECU automatically reduces the load and generates an overheating error.
Анализируя значения параметров, полученных со всех датчиков, системная плата управления выстраивает математическую модель эффективности выработки газа и косвенно определяет КПД установки. С помощью рассчитанных таким образом показателей обеспечивается возможность оптимальной настройки установки с целью получения максимальной экономии электроэнергии.Analyzing the values of the parameters received from all sensors, the system control board builds a mathematical model of the efficiency of gas production and indirectly determines the efficiency of the installation. With the help of indicators calculated in this way, it is possible to optimally adjust the installation in order to obtain maximum energy savings.
Системная плата управления отрабатывает задание с помощью встроенных в гальванический изолятор управляющих устройств - драйверов, при этом задание выдается в виде процентного соотношения импульса (электрического всплеска) к полному периоду сигнала. The control system board processes the task with the help of control devices built into the galvanic isolator - drivers, while the task is issued as a percentage of the pulse (electrical surge) to the full signal period.
Причем минимальное значение процентного соотношения составляет 5%, максимальное - 95%. При отношении ниже 5% направленная мощность оказывается меньше мощности срабатывания электролизера(-ов). При отношении, превышающем 95%, полностью открываются силовые транзисторы, в результате чего импульсный режим пропадает. Для того, чтобы исключить такие нерабочие зоны, в системной плате производится нормализация сигнала, где 0% - это отсутствие сигнала, 0,01% соответствует 5% и 100% соответствует действительному значению 95%.Moreover, the minimum value of the percentage is 5%, the maximum is 95%. At a ratio below 5%, the directional power is less than the actuation power of the cell(s). At a ratio exceeding 95%, the power transistors are fully opened, as a result of which the pulse mode disappears. In order to eliminate such non-working areas, the mainboard performs signal normalization, where 0% is no signal, 0.01% corresponds to 5% and 100% corresponds to the actual value of 95%.
Модули нормализации сигналов осуществляют преобразование токовых сигналов в сигналы напряжения и подавления помех. Signal conditioning modules convert current signals to voltage signals and suppress interference.
Настройка системной платы осуществляется однократно при пуско-наладке ЭБУ. Для настройки используют проводную связь с интерфейсом RS-485. Обмен данными с системной платой управления через интерфейс RS-485 обеспечивает получение данных с датчиков и внутренних регистров (на чертеже не показаны).Setting up the system board is carried out once during the commissioning of the computer. To configure, use a wired connection with the RS-485 interface. Data exchange with the system control board via the RS-485 interface provides data from sensors and internal registers (not shown in the drawing).
Основными параметрами для настройки работы ЭБУ являются питающее напряжение и количество фаз, подключаемых к блоку; предельные значения токов и напряжений на всех ШИМ-блоках; количество присоединяемых электролизеров, в том числе и параллельно; значения напряжений электролизеров, а также настройки сетевого интерфейса RS-485; температура контроля для системы управления вентиляторами; чтение и очистка истории ошибок установки; частота работы ШИМ-блоков и счетчики наработки элементов установки за все время эксплуатации и после последнего тех. обслуживания (ТО).The main parameters for setting up the operation of the computer are the supply voltage and the number of phases connected to the unit; limit values of currents and voltages on all PWM blocks; the number of attached electrolyzers, including in parallel; cell voltage values, as well as RS-485 network interface settings; temperature control for fan control system; reading and clearing the installation error history; the frequency of operation of PWM blocks and the counters of the operating time of the installation elements for the entire period of operation and after the last maintenance. service (TO).
Настройка ЭБУ реализуется через программный контент, установленный, например, на персональном компьютере (ПК). В качестве протокола используют MODBUS. Программа отображает все текущие значения параметров ЭБУ. Для безопасности эксплуатации доступ к системе конфигурирования системной платы управления защищают индивидуальным паролем, который вносят в базу данных при изготовлении и регистрации ЭБУ. Доступ к паролю имеет только персонал, производящий сборку ЭБУ и технический персонал, обслуживающий установку во время эксплуатации.ECU tuning is implemented through software content installed, for example, on a personal computer (PC). The protocol used is MODBUS. The program displays all the current values of the ECU parameters. For operational safety, access to the configuration system of the control system board is protected by an individual password, which is entered into the database during the manufacture and registration of the ECU. Access to the password is only available to the personnel who assemble the computer and the technical personnel who maintain the unit during operation.
Пример конкретного осуществления изобретения.An example of a specific implementation of the invention.
Заявляемый ЭБУ был использован в автоматизированной гибридной отопительной установке, в состав которой входит 3 электролизера, а также насос циркуляции электролита, реактор сгорания, рассчитанный на 6 отопительных котлов, система осушки газа, воздушный компрессор с ресивером для тушения горелок реактора и продувки камер горения.The claimed ECU was used in an automated hybrid heating plant, which includes 3 electrolyzers, as well as an electrolyte circulation pump, a combustion reactor designed for 6 heating boilers, a gas drying system, an air compressor with a receiver to extinguish the reactor burners and purge the combustion chambers.
Установка потребляет ток в диапазоне 8 - 60А от сети напряжением 380 вольт и способна выработать от 4 кВт до 35 кВт тепловой энергии с учетом 1 квт на 10 м2 и способна отапливать помещение в 350 м2 с учетом высокого класса энергоэффективности отапливаемого помещения, определяемого в соответствии с требованиями Приказа № 310 Министерства экономического развития Российской Федерации от 25.05.2020 г. «Об утверждении требований к поведению энергетического обследования, результатам энергетического обследования (энергетическому паспорту и отчету о проведении энергетического обследования)».The unit consumes current in the range of 8 - 60A from a 380-volt network and is capable of generating from 4 kW to 35 kW of thermal energy, taking into
Отопительная установка работает в автоматическом режиме и может иметь, по меньшей мере, один контур отопления. Использование нескольких контуров отопления позволяет более эффективно расходовать энергию, идущую на отопление. При этом второй контур может быть использован для хозяйственных помещений, для которых не требуется температура для проживания.The heating system operates in automatic mode and can have at least one heating circuit. The use of several heating circuits allows more efficient use of energy used for heating. In this case, the second circuit can be used for utility rooms that do not require a temperature for living.
Для работы установки пользователю необходимо задать рабочую температуру и запустить установку. Данную установку как опцию можно подключить к смартфону пользователя, который сможет управлять установкой удаленно и отслеживать состояние ее работы.For the installation to work, the user must set the operating temperature and start the installation. As an option, this unit can be connected to the user's smartphone, which will be able to control the unit remotely and monitor the status of its operation.
Минимальный КПД такой установки составляет 85% по сравнению с традиционными 49-60%.The minimum efficiency of such an installation is 85% compared to the traditional 49-60%.
Преимущества заявляемого технического решения связаны со встроенными системами фильтрации помех для защиты как внешних сетей, так и внутренних компонентов ЭБУ, что увеличивает качество и точность тока и, соответственно, КПД установки.The advantages of the proposed technical solution are associated with built-in interference filtering systems to protect both external networks and internal components of the computer, which increases the quality and accuracy of the current and, accordingly, the efficiency of the installation.
Кроме того, для наблюдения за состоянием узлов ЭБУ и электролизеров осуществляется контроль входных, промежуточных и выходных токов и напряжений, что также положительно влияет на качество и точность тока и, соответственно, достижение технического результата.In addition, to monitor the state of ECU units and electrolyzers, input, intermediate and output currents and voltages are monitored, which also positively affects the quality and accuracy of the current and, accordingly, the achievement of a technical result.
Применяемая математическая модель расчета производительности электролизеров в режиме реального времени позволяет оценивать эффективность выработки водородно-кислородной смеси.The applied mathematical model for calculating the performance of electrolyzers in real time makes it possible to evaluate the efficiency of generating a hydrogen-oxygen mixture.
Благодаря независимому управлению каждого из электролизеров, обеспечивается возможность их отключения от общего процесса выработки газа. Помимо этого, за счет обратной связи проводится контроль и проверка состояния электролизеров.Thanks to the independent control of each of the electrolyzers, it is possible to disconnect them from the general gas production process. In addition, due to feedback, control and verification of the state of the electrolyzers is carried out.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2791286C1 true RU2791286C1 (en) | 2023-03-07 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117210825A (en) * | 2023-09-16 | 2023-12-12 | 福建德尔科技股份有限公司 | Electrolysis control system and control method for preparing nitrogen trifluoride |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189403C2 (en) * | 2000-12-05 | 2002-09-20 | Закрытое акционерное общество "ТоксСофт" | Process of control over electrolyzers winning aluminum and gear for its implementation |
| RU2253701C1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-06-10 | Лев Петрович Петренко | Control unit for forming gas flow of electrolysis water gas generator |
| WO2014032085A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Hatch Associates Pty Limited | Improved electric current sensing and management system for electrolytic plants |
| RU2589889C2 (en) * | 2011-03-17 | 2016-07-10 | Повидиан | Stand-alone hybrid power supply system for electric equipment and system control unit and method |
| KR101816839B1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-01-09 | 권오정 | Complex power circuit for renewable energy directly connected hydrogen generating device and control method thereof |
| US9944543B2 (en) * | 2013-06-10 | 2018-04-17 | Morinaga Milk Industry Co., Ltd. | Power control device and control method for power control device |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189403C2 (en) * | 2000-12-05 | 2002-09-20 | Закрытое акционерное общество "ТоксСофт" | Process of control over electrolyzers winning aluminum and gear for its implementation |
| RU2253701C1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-06-10 | Лев Петрович Петренко | Control unit for forming gas flow of electrolysis water gas generator |
| RU2589889C2 (en) * | 2011-03-17 | 2016-07-10 | Повидиан | Stand-alone hybrid power supply system for electric equipment and system control unit and method |
| WO2014032085A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Hatch Associates Pty Limited | Improved electric current sensing and management system for electrolytic plants |
| US9944543B2 (en) * | 2013-06-10 | 2018-04-17 | Morinaga Milk Industry Co., Ltd. | Power control device and control method for power control device |
| KR101816839B1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-01-09 | 권오정 | Complex power circuit for renewable energy directly connected hydrogen generating device and control method thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117210825A (en) * | 2023-09-16 | 2023-12-12 | 福建德尔科技股份有限公司 | Electrolysis control system and control method for preparing nitrogen trifluoride |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dalhues et al. | Research and practice of flexibility in distribution systems: A review | |
| CA2741129C (en) | Power dispatch system for electrolytic production of hydrogen from wind power | |
| KR20180088410A (en) | Reactive power control method, device and system | |
| US20110298292A1 (en) | Photovoltaic system for feeding three-phase current into a power grid | |
| CN106786620B (en) | Emergency load control method under island network malfunction | |
| CA3024185C (en) | Utility meter for use with distributed generation device | |
| CN105098825B (en) | Inverter and its operating method | |
| CN203367963U (en) | Intelligent endpoint power supply controller | |
| WO2017062109A1 (en) | Solar power conversion system and method | |
| CN208674963U (en) | A kind of intelligent load system preventing electric dynamometer to the anti-power transmission of power grid | |
| EP3360225A1 (en) | Solar power conversion system and method | |
| RU2791286C1 (en) | Electronic control unit for power supply of electrolysers | |
| WO2019062228A1 (en) | System and method for dynamically regulating quality of partial power grid for household energy storage system | |
| US20100283435A1 (en) | Distributed Capacitor Bank Controllers and Methods Thereof | |
| CN104950194A (en) | Detection of islanding condition in electricity network | |
| JP2017103935A (en) | System control device for distributed power supply and power conditioner | |
| CN115632487B (en) | Smart park electric power coordination control method and system | |
| Rashid et al. | Dynamic load sharing at domestic level using the internet of things | |
| CN201839065U (en) | Power distribution system of large automatic control system | |
| Böhm et al. | A hybrid compensation system for provision of ancillary services in medium voltage grids | |
| CN109256862A (en) | Electrical Safety service system based on energy saving and efficiency increasing | |
| Kortenbruck et al. | Smart grid regulator with asymmetrical controlled inverter | |
| CN209233468U (en) | A kind of Distributed power net platform region power quality harnessed synthetically system | |
| CN114050587A (en) | Low-voltage distribution network hybrid electric energy quality management method and system | |
| US20100301817A1 (en) | Method for controlling electrical power |