氢能专利库

本发明提供了一种氢气加热固态储氢装置与固态储氢系统。固态储氢装置包括氢气进口、氢气扩散部、若干个反应管、氢气汇集部、氢气出口。反应管的第一端与氢气扩散部连通，反应管的第二端与氢气汇集部连通。反应管内安装有通气管，在它们之间装填储氢材料。储氢材料膨胀后增加的体积，可以被通气管变形吸收。固态储氢系统由上述储氢装置、加热器、冷却器、循环风机、循环管路组成。本发明提供的固态储氢装置中，氢气直接与储氢材料进行热交换，改善了传质传热过程，提高了系统换热效率。

本发明公开了一种燃料电池供电制冷的一体化机柜及数据中心，针对现有的数据中心将供能与用能分开设置，使得数据中心结构复杂及能量损耗严重的问题，充分利用燃料电池具有电、冷(吸热制冷)供应能力的特点，将燃料电池直接与终端用能设备机柜结合，不仅直接供电，而且能实现机柜分散式制冷，大大提高了制冷的效率，电冷供能效率显著提高，实现PUE的明显下降。通过一体化设计，将供电模块、制冷模块、用电模块组合在一起，实现向机柜服务器的直流供电、直接供冷，不仅实现了绿电在数据中心的推广，而且大大减少了供电和制冷的的中间损耗，提高了效率。

本发明公开了一种氢能管理系统，针对现有的制氢系统供电单一及供氢调节范围小的问题，通过供电控制装置以可再生能源为主，储能电力和常规电力(天然气电、煤电)作为电源，可灵活调节供电方式，然后结合对氢气量的需求，并考虑三种主流电解槽的优缺点，通过供氢控制装置对AEL、PEM和SPE三种槽进行了灵活组合，在启动初期、小流量时用PEM，具有瞬时供氢能力，氢气需求增加，电解槽切换时，AEL和PEM同时运行，有外在余热时，启动SPE，降低电耗等多种模式，可以实现对任意电力和热力(光伏电、风电、储能电、天然气电、煤电、余热)的接入，氢气的随要随供，氢气量可大可小(全量程调节)，同时可做到制氢系统电耗最低。

本发明公开了一种加氢站气体安全盾系统，包括：氢气微泄漏监测预警模块、氢气中泄漏监测报警模块、氢气高泄漏监测报警模块、三级报警系统、反馈处理系统和中控平台；氢气微泄漏监测预警模块包括氢敏色变传感贴片胶带、摄像头和AI大数据平台，并联动三级报警系统；氢气中泄漏监测报警模块包括固定式电化学原理氢气探测器、氢气报警控制器，并联动三级报警系统、反馈处理系统；氢气高泄漏监测报警模块包括固定式催化燃烧原理可燃气体探测器，并联动三级报警系统、反馈处理系统。本发明提供的加氢站气体安全盾系统具有泄漏监测覆盖范围广、自动化程度高、安全高效、监测数据立体全面、具备分级报警功能的特点。

本发明公开了一种基于AEL和PEM水电解的制氢系统及态势控制方法，该制氢系统将AEL水电解槽和PEM水电解槽相互搭配高度集成在一个水电解制氢系统中，并考虑到所涉及到的复杂管控系统，提供了一种基于态势感知的事故预警监控方法，不同于现有的电解水制氢系统中缺乏对探测信息提供态势感知预警的作用。本发明基于事故熵来评估制氢系统的最佳工作模式，在获取态势感知信息后进行态势感知对象类别的预测，进而评估态势感知对象工作模式对系统事故熵的增量变化，以此为事故预警提供事故态势的增量方向，使系统可以自主通过态势感知信息分析得到控制决策，通过不同的态势感知信息进行调整，实现系统最佳工作态势优化。

本发明公开了一种水电解制氢系统的双极板及其制备方法和应用，包括多孔钛基板和沉积在所述多孔钛基板上的氮化铌薄膜，其中，所述氮化铌薄膜具有立方晶体结构和六方晶体结构。该双极板的制备方法包括以流延成型的方法制备多孔钛基板，并将氮化铌薄膜通过磁控溅射的方式在控制多孔钛基板温度400～500℃和成膜时间60～120min的条件下制备水电解制氢槽体的双极板，使双极板耐蚀性能得到提升，延长了双极板的使用寿命，进而降低了电解水制氢槽体的电能损耗，以及稳定了水电解制氢技术的工作效率。

本发明公开了一种混合式多槽制氢系统及其控制方法，针对目前的制氢系统由于采用单一的电解槽，其制氢能力及制氢能耗不能满足工业生产的需求的问题，通过将PEM电解槽与AEL电解槽相结合，共用一套电控装置和纯化装置，满足不同供电模式下的氢气稳定生产，且可降低氢气纯化单元的耗能，实现整个制氢系统达到全负载(0～100％)的制氢生产能力。

本发明公开了一种混合式电解水的绿氢制备系统，包括供电电源、混合制氢单元、PLC控制器和云服务器，其中，混合制氢单元包括开关电源、碱性水电解装置、质子交换膜电解装置、第一阀门、第二阀门、压力调节单元、气源泵及氢气纯化单元，将两种不同电解槽进行串并联构造一种混合式电解水制氢系统，提高了系统设备利用率及系统氢气生产能力，保证了氢气用户的正常稳定生产，同时，采用云服务器进行远程控制，可对制氢设备实现系统的无人值守、集中管理以及远程故障诊断功能，降低了检修频率以及系统异常开停频率，节省了大量维修成本。

本发明公开了一种加氢站气体安全盾系统，针对目前加氢站采用人工巡检气体泄漏费时费力、不易快速精准溯源，无法及时有效预防泄漏，同时还要面临一定的安全风险的问题，通过基于氢敏色变传感贴片和图像识别技术，实现对微泄漏的快速监测、精准溯源和有效管理，同时采用气体泄漏监测三级管控机制，细化设备监测范围和内容，优化应急除险管理模式，显著提高时效性和管理效率。相比传统泄漏监测手段，加强优化了对微泄漏的监管，防患于未然，节省了人工巡检成本；利用三级管控机制提高了安全等级，可进一步确保人员和生产作业安全。

本发明公开了一种基于气敏色变传感的加氢站安全盾系统，将气敏色变传感器设于氢气管道上，实时检测氢气管道表面的氢气浓度，根据氢气浓度的大小，改变显示的颜色；在有光源的情况下将气敏色变传感器的图像信息经的图像采集器传输给图像处理器进行处理分析，并将处理的数据信息传输给控制器；控制器用于判断获取的图像是否存在氢气泄漏，若存在，则打开加氢站的安防装置，并切断电路防止氢气遇火花引发爆炸。该系统采用气敏变色材料及传感器技术和图像识别技术，能够做到氢气泄漏的24小时实时监测，并可集成到加氢站的控制系统中，投入成本低，安全可靠。