氢能专利库

本申请适用于储能系统调度优化技术领域，提供了一种风光储氢系统的配置优化方法及装置，包括：基于风光储氢系统的设备配置参数，建立设备配置的约束条件和目标函数；风光储氢系统包括风电设备、光伏设备、储能设备、制储氢设备和并网设备；设备配置的约束条件包括线性约束条件和非线性约束条件；目标函数为风光储氢系统收益最大化；对非线性约束条件进行线性转化，得到转化后的约束条件，基于目标函数、转化后的约束条件和线性约束条件，对风光储氢系统的设备配置参数进行优化，得到优化后的设备配置参数。通过本发明可以解决现有方法中未考虑全选项的容量配置优化造成的资源浪费和系统运行效率较低的技术问题。

本发明涉及电解水制氢、催化剂及其制备领域，具体是一种电解水制氢催化剂及其制备方法、阳极和电解池。本发明提供的电解水制氢催化剂为IrxSn1‑xO2；其中，0.80≤x＜1。本发明通过锡前驱体和铱前驱体的充分混合，实现了在铱催化剂中添加了原子级分散的Sn作为修饰剂以共/助催化。本发明在制备催化剂时对Sn引入量进行了控制，从而得到兼顾催化活性和稳定性的Sn含量。采用本发明方法制备的催化剂具有优异的活性和稳定性，而且方法操作简便，适宜于大规模生产。实验证明，本发明提供的催化剂能够在1A/cm2的电流密度下稳定运行至少250h，在2A·cm‑2电流密度下电解电压仅为1.79V。

本发明涉及一种碱性电解槽多槽混联制氢优化方法，通过LSTM‑CNN循环神经网络对一定时间内的光伏发电数据进行预测，预测时间点的间隔为15分钟；再利用预测的光伏发电功率数据结合粒子群算法PSO进行碱性电解槽多槽混联中的电解槽状态的优化，优化时间点的间隔为1小时；将每个碱性电解槽设置成每个时间点的最佳状态进行氢气生产，尽可能减少碱性电解槽开关机的次数，最大程度提高碱性电解槽产氢的效率，同时延长碱性电解槽的使用寿命降低运行成本，并有效避免气体交叉渗透的安全问题，提高了系统的稳定性和安全性。

本发明涉及电解水制氢技术领域，提供一种碱性电解制氢系统的安全控制方法、控制装置及制氢系统，碱性电解制氢系统的安全控制方法包括获取每台碱性电解槽的当前时刻氧气浓度和当前时刻氢气浓度；至少一台碱性电解槽的当前时刻氧气浓度小于第一氧气浓度阈值或当前时刻氢气浓度小于第一氢气浓度阈值时，控制碱性电解制氢系统停止运行，并向氢气分离器和氧气分离器充注惰性气体。如此设置，分别对每台碱性电解槽的氧侧出口和氢侧出口的气体浓度进行监测，可以确切了解每台碱性电解槽的工况，而且，在浓度超过阈值范围时，不仅会使制氢系统停机，还会向分离器充注惰性气体，降低氧气分离器中的氢气浓度以及氢气分离器中的氧气浓度，有效避免爆炸。

本发明涉及电解水制氢技术领域，提供一种电极性能测试方法、测试系统、电极及电解水制氢系统，该方法包括：确定电解水制氢的待测电极的初始重量；采用三电极测试体系将待测电极连接至电化学工作站；开启电化学工作站，执行预设循环次数的电化学测试，得到电化学测试数据；电化学测试数据包括阶梯波曲线、第一循环伏安曲线、第二循环伏安曲线和线性伏安曲线；确定待测电极的电化学测试后的重量；根据初始重量、电化学测试后的重量和电化学测试数据，确定待测电极的性能变化结果和耐久性评价结果。本发明能够实现低成本、快速、准确的析氢电极性能测试，有助于降低制氢能耗，表现出规模化的应用潜能。

本发明涉及制氢设备技术领域，尤其涉及一种电解槽进液分流装置、电解槽组件及制氢系统。该电解槽进液分流装置包括：端部压板，端部压板具有进液口；中间极板组件，中间极板组件具有回流孔，中间极板组件内部形成有与进液口连通的空腔，并在空腔内设有均流结构，均流结构用于将空腔内部的流体均匀输送至回流孔中，以使流体均匀分散至各个电解小室内。本发明提供的一种电解槽进液分流装置、电解槽组件及制氢系统，其通过在中间极板组件空腔内设置均流结构，用于将空腔内部的流体均匀输送至所述回流孔中，以使流体均匀分散至各个电解小室内，从而降低电解小室内的温度差。

本发明涉及制氢电极技术领域，尤其涉及一种制氢电极及其制备方法和应用。制备方法包括：S1：将基材电极进行第一喷涂处理，使所述基材电极上设有第一涂层，得到第一电极；S2：将所述第一电极进行喷砂处理，得到第二电极；S3：将所述第二电极进行第二喷涂处理，使所述第二电极上设有第二涂层，得到第二电极；S4：将所述第二电极进行脱铝活化处理，即得所述制氢电极；其中，所述第一喷涂处理与第二喷涂处理中的喷涂粉末相同。本发明通过优化涂层喷涂流程，同时控制两次喷涂的配方一致，能够在不引入第三相的前提下进一步提高基材电极与涂层间的结合力。

本发明涉及电解制氢技术领域，提供一种电解槽单元、碱性电解槽及制氢系统，其中，电解槽单元包括双极板、极框、第一电极、第二电极、隔膜和连接机构，双极板的边缘与极框密封连接；第一电极和第二电极分别设于双极板两侧，且均与极框固定连接；隔膜设于第一电极远离双极板的一侧，或者，设于第二电极远离双极板的一侧；连接机构设于隔膜远离双极板的一侧，连接机构将隔膜与极框可拆卸地密封连接在一起。如此设置，将双极板、第一电极、第二电极和隔膜均固定于极框，结合在一起形成电解槽单元，可以事先组装好电解槽单元，再吊装电解槽单元组装碱性电解槽。而且将隔膜固定于极框上，实现了对隔膜的固定，可以避免检修时隔膜易跌落的问题。

本发明提供一种氢气压缩系统和制加氢一体站，氢气压缩系统包括：一级压缩机构，包括连接于制氢系统的隔膜压缩机，隔膜压缩机用于从制氢系统中获取低压氢气，并加压生成一级压缩氢气向下游输送；二级压缩机构，设置于一级压缩机构的下游，包括相互并联设置的第一液驱压缩机和第二液驱压缩机，第一液驱压缩机和第二液驱压缩机同步运行，用于将一级压缩氢气加压生成二级压缩氢气向下游输送；三级压缩机构，设置于二级压缩机构的下游，包括第三液驱压缩机，第三液驱压缩机用于将二级压缩氢气加压生成三级压缩氢气。根据本发明的方案能够降低制加氢系统的占地面积和构建成本。

本发明涉及制氢设备技术领域，提出了一种用于电解槽的双极板结构及制氢设备。在双极板结构中，分流流场区域位于双极板本体上靠近液体进口端的一侧。引流流场区域位于分流流场区域的远离液体进口端的一侧。反应流场区域位于引流流场区域的远离分流流场区域的一侧。分流流场区域用于将电解液分散至引流流场区域。引流流场区域用于将电解液引流至反应流场区域的侧边区域，反应流场区域的侧边区域与中部区域连通。经过分流流场区域初步分流作用及引流流场区域的引流作用，能够将原先相对集中至反应流场区域中部区域的电解液分流至其侧边区域，提升了电解液的分布均匀性，使电解小室的温度分布更加均匀，进而，提升了电解反应的效率。

本发明涉及制氢技术领域，提供一种分配板、电解槽及制氢系统，其中，分配板设置于电解槽的端板和绝缘板之间，分配板包括分配板本体，分配板本体上至少设置有第一凹槽，第一凹槽具有第一区域、第二区域和第三区域；第一区域适于对接端板上的第一接口，第二区域适于对接绝缘板上的第二接口，第三区域位于第一区域与第二区域之间，且第一区域和第二区域均与第三区域连通；第一区域和第二区域中的一者沿垂直于分配板本体的方向贯穿分配板本体。如此设置，只需要使第一区域与第一接口对接，对第一接口的形状没有限制，可以将第一接口设置为圆形，无需将歧管设置为特殊结构，解决了用于连接现有技术中的电解槽的歧管加工难度大的问题。

本发明涉及制氢系统技术领域，提供一种极框组件、电解槽及制氢系统，其中，极框组件设置于极板的外周，包括第一环形塑料极框；第二环形塑料极框，所述第二环形塑料极框和所述第一环形塑料极框分别设置于所述极板的两侧，且所述第一环形塑料极框和所述第二环形塑料极框的内周侧均与所述极板压边；密封垫片，设置于所述第一环形塑料极框和所述第二环形塑料极框之间。本发明提供的极框组件、电解槽及制氢系统，第一环形塑料极框和第二环形塑料极框采用塑料材质制成，可降低生产成本、减轻产量重量，为电解槽的大批量生产做铺垫；密封垫片设置于第一环形塑料极框和第二环形塑料极框之间，确保第一环形塑料极框和第二环形塑料极框的密封。

本发明涉及制氢技术领域，提供一种气液分离盒、双极板、电解槽及制氢系统，气液分离盒包括气液分离盒盖、支撑组件和气液分离出口盒，气液分离盒盖用于设置于双极板的极盘盒外，气液分离盒盖与极盘盒连接形成气液分离腔室，气液分离腔室用于与电解槽的电解反应区连通；支撑组件设置于气液分离腔室内，支撑组件的两端分别与气液分离盒盖和极盘盒连接；气液分离出口盒设置于双极板的侧部，气液分离出口盒与气液分离腔室连通，以用于供气液混合物排出。气液分离盒的支撑组件可以对气液分离盒盖起到支撑作用，可以使气液分离盒盖能够抵抗电解槽内的压力，不易受力变形，从而有利于双极板抵抗电解槽内的压力，有效提高了双极板的使用寿命。

本发明涉及碱性电解水析氢电极制备的技术领域，提供了一种碱性电解水电极的制备方法、电极和电解水设备。该制备方法包括以下步骤：(1)将第一金属单质、第二金属单质，与任选地第三单质X混合后，采用机械化合金法制备非晶态合金；(2)将步骤(1)获得的非晶态合金采用冷式成型法设置于基底表面；其中，第一金属单质和第二金属单质相同或不同；第三单质X为第三金属单质和/或非金属单质。采用该制备方法获得的电极，具有催化活性高、电流密度高的优点，提高了电解水设备制氢的效果，减少能耗，节约成本。

本申请公开了一种液驱活塞压缩机系统及其停机方法、装置、加氢站，通过接收停机指令，并且同时获取液驱增压泵的当前状态，当当前压力状态表示液驱增压泵的当前压力值小于预设的压力阈值时，关闭电磁阀，然后停止动力机构；即在接收到停机指令时，获取液驱增压泵的当前压力状态，若当前压力小于预设压力阈值，则说明此时液驱活塞压缩机系统处于低压状态，此时关闭电磁阀，可以降低系统震动和噪音，且减小对电磁阀的损耗，提高了电磁阀的使用寿命，在关闭电磁阀后再停止动力机构，以完成卸载后再停止动力机构，从而可以避免动力机构的制动电流过大，继而可以减小对动力机构的损耗，从而提高动力机构的使用寿命。