基于电解水制氧的氢能回收方法、装置及系统与流程

本申请涉及电解水制氧的，尤其是涉及一种基于电解水制氧的氢能回收方法、装置及系统。

背景技术：

1、目前，制氧技术涉及多种方法，其中包括但不限于基于分子筛技术和电解水制氧技术。在成熟制氧工业中，电解水制氧被认为是最理想的无任何污染的氧气来源。

2、电解水制氧方法是一种通过对水进行电解进而产生氢气和氧气的能量转换方法。电解水制氧技术不需要外部气源，只需水和电力，电流通过电极引发水分解反应，使得水分解成氢气和氧气，具有较高的能效。

3、由于电解水制氧的能耗与电力成本密切相关，电解水制氧技术通常需要较高的能量输入。然而，在传统的电解水制氧过程中，所产生的氢气被释放到环境中未能得到充分的回收利用，对此情况有待改善。

技术实现思路

1、为了解决传统的电解水制氧过程中氢气未能得到充分的回收利用的问题。本申请提供一种基于电解水制氧的氢能回收方法、装置及系统，采用如下的技术方案：

2、第一方面，本申请提供了一种基于电解水制氧的氢能回收方法，包括：

3、根据第一控制指令控制输入电源接收外部供电电能；

4、控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气；

5、控制所述氧气进行输出，并控制所述氢气传输至氢燃料电池内，以生成回收电能；

6、将所述回收电能传输至所述输入电源。

7、可选的，所述输入电源包括至少两个电源输入端，所述根据第一控制指令控制输入电源接收外部供电电能包括：

8、根据所述第一控制指令控制所述输入电源通过第一电源输入端接收所述外部供电电能；

9、所述将所述回收电能传输至所述输入电源包括：

10、控制所述回收电能通过第二电源输入端输入至所述输入电源；

11、其中，所述第一电源输入端和所述第二电源输入端包含于所述至少两个电源输入端。

12、可选的，所述将所述回收电能传输至所述输入电源之后，所述方法还包括：

13、判断所述回收电能的电压值是否大于第一预设阈值；

14、若所述回收电能的电压值大于所述第一预设阈值，则断开所述外部供电电能的输入，并控制所述输入电源接收到的所述回收电能对所述第一燃料液体进行电解处理。

15、可选的，所述控制所述输入电源接收到的所述回收电能对所述第一燃料液体进行电解处理之后，所述方法还包括：

16、实时监测所述输入电源的目标电压值；

17、若所述目标电压值小于所述第一预设阈值，则控制所述输入电源接收所述外部供电电能，并控制所述外部供电电能对所述第一燃料液体进行电解处理。

18、可选的，所述控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气包括：

19、获取所述电解槽的电解参数；

20、根据所述电解槽的电解参数控制所述输入电源中的dc/dc转换器将所述外部供电电能转化为预设电压值的目标电压；

21、将所述预设电压值的目标电压通过所述输入电源的输出端输出至所述电解槽，以制得所述氢气和所述氧气。

22、可选的，所述控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气包括：

23、将所述电解槽的阳极和所述电解槽的阴极分别与所述外部供电电能连接；

24、当所述外部供电电能为所述电解槽的阴极供电时，所述第一燃料液体发生还原反应产生所述氢气；

25、当所述外部供电电能为所述电解槽的阳极供电时，所述第一燃料液体发生氧化反应产生所述氧气。

26、可选的，所述方法还包括：

27、当检测到所述氢燃料电池生成所述回收电能过程中产生第二燃料液体时，控制所述第二燃料液体输入所述电解槽。

28、第二方面，本申请提供了一种基于电解水制氧的氢能回收装置，包括：

29、供电模块，用于根据第一控制指令控制输入电源接收外部供电电能；

30、电解模块，用于控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气；

31、输出模块，用于控制所述氧气进行输出，并控制所述氢气传输至氢燃料电池内，以生成回收电能；

32、回收模块，将所述回收电能传输至所述输入电源。

33、可选的，所述输入电源包括至少两个电源输入端，所述供电模块具体用于：

34、根据所述第一控制指令控制所述输入电源通过第一电源输入端接收所述外部供电电能；

35、所述将所述回收电能传输至所述输入电源包括：

36、控制所述回收电能通过第二电源输入端输入至所述输入电源；

37、其中，所述第一电源输入端和所述第二电源输入端包含于所述至少两个电源输入端。

38、第三方面，本申请提供了一种基于电解水制氧的氢能回收系统，包括：

39、输入电源、电解槽和氢燃料电池；

40、所述输入电源接收外部供电电能和所述氢燃料电池输出的回收电能；

41、所述输入电源将所述外部供电电能和/或所述回收电能输出至所述电解槽，对所述电解槽内的第一燃料液体进行电解处理得到氢气和氧气；

42、所述电解槽输出所述氢气至所述氢燃料电池；

43、所述氢燃料电池根据所述氢气产生所述回收电能。

44、综上所述，可以看出，本申请提供的实施例中，首先，根据第一控制指令控制输入电源接收外部供电电能，其次，控制外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，得到氢气和氧气，接着，控制氧气进入输出，为了避免对氢气能源的浪费，控制氢气传输至氢燃料电池内，以生成回收电能，最后，将回收电能传输至输入电源内；相比于传统的电解水制氧过程中所产生的氢气被释放到环境中未能得到充分的回收利用，本申请的方案中将氢气输至氢燃料电池产生回收电能，并将回收电能传输至输入电源内，因此输入电源具有至少两个输入端分别接收外部供电电能以及回收电能，一方面可以采用氢能供电有利于减少能耗，另一方面解决了传统的电解水制氧过程中氢气未能得到充分的回收利用的问题。

技术特征：

1.一种基于电解水制氧的氢能回收方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入电源包括至少两个电源输入端，所述根据第一控制指令控制输入电源接收外部供电电能包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述回收电能传输至所述输入电源之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述输入电源接收到的所述回收电能对所述第一燃料液体进行电解处理之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种基于电解水制氧的氢能回收装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述输入电源包括至少两个电源输入端，所述供电模块具体用于：

10.一种基于电解水制氧的氢能回收系统，其特征在于，包括：

技术总结本申请涉及电解水制氧的技术领域，尤其是涉及一种基于电解水制氧的氢能回收方法、装置及系统。本申请首先根据第一控制指令控制输入电源接收外部供电电能，其次控制所述外部供电电能对电解槽的第一燃料液体进行电解处理，以得到氢气和氧气，接着控制所述氧气进行输出，并控制所述氢气传输至氢燃料电池内，以生成回收电能，最后将所述回收电能传输至所述输入电源。本申请中的方案有利于解决传统的电解水制氧过程中氢气未能得到充分的回收利用的问题。技术研发人员：尹高斌,左文广受保护的技术使用者：深圳市强瑞精密技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8