本技術涉及氫能源領域，尤其涉及到一種具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)。

背景技術：

1、家用制氫是指在家庭環(huán)境下進行氫氣的生產。目前，家用制氫技術仍處于發(fā)展階段，制氫一般需要使用電解水的方式，將水分解為氫氣和氧氣，然后將其中的氫氣輸送至用氫設備。

2、例如：專利號為202110225802.2的專利文件公開了一種家用應急電源的制氫裝置，包括有原料供應單元主機、甲醇-水原料容器、雙燃燒單元、氣化室、反應腔、純化室、吸附室、燃燒電池單元、逆變輸出單元、供電控制單元、人機接口單元和家庭供電回路；甲醇-水原料容器頂部的左右兩側均固定安裝有出管口，原料供應單元主機頂板底部的左右兩側均轉動連接有升降套管，升降套管的內部螺紋連接有連接管，連接管的下端貫穿出管口延伸至甲醇-水原料容器的內部，升降套管的外表面固定套接有蝸桿，原料供應單元主機頂板的底部固定安裝有驅動電機，驅動電機的輸出軸固定連接有蝸輪，蝸輪與蝸桿相嚙合，原料供應單元主機的頂部固定安裝有保護氣體儲罐。

3、上述專利方案可以利用容器罐裝的甲醇-水混合液體為原料，經過氣化、重整催化反應、純化、吸附等過程，生成高純度氫氣，再輸入燃料電池單元，產生的電能經過逆變后，輸入家庭供電回路，安全環(huán)保，經濟實用，適合作為城鎮(zhèn)家用應急電源。

4、然而，上述專利方案的電解水設備功率較小，產氫速度較慢，無法在短時間內滿足用氫設備大量氫氣的需求。

5、因此，我們有必要對這樣一種結構進行改善，以克服上述缺陷。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，通過在家用制氫系統(tǒng)增設儲氫設備，以存儲家用制氫系統(tǒng)產生的氫氣，當用氫設備有需求時，儲氫設備可在短時間內提供大量的氫氣，以滿足需求。

2、本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

3、一種具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，包括電解槽、壓縮機、用氫設備、儲氫設備、燃料電池和控制單元，所述電解槽通過電解作用制備氫氣，產生的氫氣經過壓縮機壓縮后供給給用氫設備，多余的氫氣存儲至儲氫設備及供給給燃料電池再重新轉化為電能；

4、所述壓縮機的出氫口分別連接有第一管路和第二管路，且電解槽通過第一管路連接用氫設備，電解槽通過第二管路連接儲氫設備，在所述第二管路上設有控制閥，其用于打開/關閉第二管路；

5、所述儲氫設備內設有氫氣傳感器，其用于檢測儲氫設備內的氫氣存量；

6、所述氫氣傳感器的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端分別連接電解槽、壓縮機和控制閥；控制單元根據(jù)儲氫設備內的氫氣存量以及時間來切換電解槽、壓縮機和控制閥的工作狀態(tài)。

7、進一步的，所述壓縮機的出氫口設有第一接口和第二接口，第一管路的一端通過第一接口與壓縮機連接，第一管路的另一端連接用氫設備；第二管路的一端通過第二接口與壓縮機連接，第二管路的另一端連接儲氫設備。

8、進一步的，所述電解制氫系統(tǒng)在用電低峰期即低谷期時開始電解制氫，用氫設備所需氫氣由電解槽通過第一管路供給，電解槽制備的多余氫氣由第二管路輸送至儲氫設備存儲以及供給燃料電池將多余氫氣重新轉化為電能并接入電網進行存儲。

9、進一步的，所述儲氫設備通過第三管路與用氫設備連接，在第三管路上設有控制閥。

10、進一步的，所述電解制氫系統(tǒng)在用電波峰期停止制氫，用氫設備所需氫氣由儲氫設備通過第三管路供給，儲氫設備內消耗的氫氣由電解槽在低谷期經由第二管路補充。

11、綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

12、1.通過在家用制氫系統(tǒng)增設儲氫設備，以存儲家用制氫系統(tǒng)產生的氫氣，當用氫設備有需求時，儲氫設備可在短時間內提供大量的氫氣，以滿足需求。

13、2.采用電解槽進行電解制氫，產生的氫氣經過壓縮機壓縮后可供給給后端需氫設備，同時也將多余氫氣存儲在儲氫設備中，當儲罐設備滿時氫氣還將供給燃料電池反應發(fā)電同時并入電網進行存儲，等波峰期時電解槽停止制氫同時儲氫設備釋放氫氣給用氫設備以及燃料電池進行反應發(fā)電，這樣既能保證不斷氫也能最大范圍內減少能耗，同時也能降低成本。

技術特征：

1.一種具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，包括電解槽、壓縮機、用氫設備、燃料電池、儲氫設備和控制單元，所述電解槽通過電解作用制備氫氣，產生的氫氣經過壓縮機壓縮后供給給用氫設備，多余的氫氣存儲至儲氫設備以及給燃料電池提供氫氣發(fā)電；

2.根據(jù)權利要求1所述的具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機的出氫口設有第一接口和第二接口，第一管路的一端通過第一接口與壓縮機連接，第一管路的另一端連接用氫設備；第二管路的一端通過第二接口與壓縮機連接，第二管路的另一端連接儲氫設備。

3.根據(jù)權利要求2所述的具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，在用電低峰期即低谷期時開始電解制氫，用氫設備所需氫氣由電解槽通過第一管路供給，電解槽制備的多余氫氣由第二管路輸送至儲氫設備存儲以及供給燃料電池將多余氫氣重新轉化為電能并接入電網進行存儲。

4.根據(jù)權利要求1所述的具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述儲氫設備通過第三管路與用氫設備連接，在第三管路上設有控制閥。

5.根據(jù)權利要求4所述的具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述電解制氫系統(tǒng)在用電波峰期停止制氫，用氫設備所需氫氣由儲氫設備通過第三管路供給，儲氫設備內消耗的氫氣由電解槽在低谷期經由第二管路補充。

技術總結
本技術公開了一種具有儲氫功能的電解制氫系統(tǒng)，包括電解槽、壓縮機、用氫設備、儲氫設備、燃料電池和控制單元，所述電解槽在低谷用電低峰期通過電解作用制備氫氣，產生的氫氣經過壓縮機壓縮后供給用氫設備(例如：加氫車)，多余的氫氣存儲至儲氫設備，同時給燃料電池供氫供其化學反應發(fā)電給家庭供電；所述壓縮機的出氫口分別連接有第一管路和第二管路，且電解槽通過第一管路連接用氫設備，電解槽通過第二管路連接儲氫設備，在所述第二管路上設有控制閥，其用于打開/關閉第二管路；所述儲氫設備內設有氫氣傳感器，其用于檢測儲氫設備內的氫氣存量；所述氫氣傳感器的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端分別連接電解槽、壓縮機和控制閥；控制單元根據(jù)儲氫設備內的氫氣存量以及時間來切換電解槽、壓縮機和控制閥的工作狀態(tài)。

技術研發(fā)人員：鄭健,劉紹軍,黃澤民,李冬梅,潘家康
受保護的技術使用者：上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司
技術研發(fā)日：20240126
技術公布日：2024/12/19