本发明属于电解水制氢,尤其涉及一种具有反向电流抑制功能的电源及控制方法。
背景技术:
1、用于水或水溶液(如nacl溶液、koh溶液)电解的电解槽,在工作过程中其电解室的正负极会产生不同气体和离子,当其供电电源停止工作或断开时,正负极这些气体或离子与外部管道、导电溶液构成了原电池,会出现反向电流现象。反向电流会导致电极上的催化剂溶解脱离,影响电解槽的寿命。
2、为了降低上述问题对电解槽带来的影响,行业内采取了如下措施:停机后电解液保持循环一段时间,带走正负极的离子;尽可能增大溶液导电电阻,从而降低反电流值;这些方法不能从根本上避免反电流造成的影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种具有反向电流抑制功能的电源及控制方法,使用这种电源给电解槽供电能,够避免反电流的出现,延长电解槽的使用寿命。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种具有反向电流抑制功能的电源,包括:电解槽供电模块和反向电流抑制模块;
3、所述电解槽供电模块,用于工作时为电解槽供电;
4、所述反向电流抑制模块,用于当所述第一整流电路单元无输出后,启动控制输出预设小电流,抑制反电流的产生。
5、可选地,所述电解槽供电模块包括:第一变压器、第二变压器、直流输出开关;
6、所述第一变压器经所述第一交流开关与所述第一整流电路单元的输入相连接;
7、所述第一整流电路单元的所述输出与直流输出开关相连接,所述直流输出开关连接电解槽。
8、可选地,所述反向电流抑制模块包括:反向电流抑制子模块、ups电源、第二变压器、第二交流开关;
9、所述第二变压器经所述第二交流开关与所述ups电源相连接;
10、所述ups电源,用于为所述反向电流抑制子模块提供电源。
11、可选地,所述反向电流抑制模块还包括:二极管子模块;
12、所述二极管子模块,用于防止所述第一整流电路单元工作时电流流入所述反向电流抑制子模块;
13、所述二极管子模块与所述电解槽连接;
14、所述反向电流抑制子模块的输出经所述二极管子模块与所述直流输出开关的输出侧并联。
15、可选地,所述电解槽供电模块还包括:第一电压传感器、第一电流传感器、核心控制单元;
16、所述第一电压传感器和第一电流传感器分别用于采集第一整流电路单元的第一电压传感值和第一电流传感值;
17、所述核心控制单元,用于通过控制所述第一整流电路单元实现对和第一电流传感值和第一电压传感值的控制;
18、所述第一电压传感器的输入与所述第一整流电路单元的输出相连接;
19、所述第一电压传感器的输出连接至所述核心控制单元;
20、所述第一电流传感器串入连接至所述直流输出开关与所述电解槽之间。
21、可选地,所述反向电流抑制模块还包括:第二电压传感器、第二电流传感器;
22、所述第二电压传感器和第二电流传感器分别用于采集反向电流抑制子模块的第二电压传感值和第二电流传感值;
23、所述第二电压传感器和所述第二电流传感器,分别连接至所述反向电流抑制子模块和所述二极管子模块之间。
24、本发明还提供了一种具有反向电流抑制功能的电源的控制方法,所述控制方法包括:
25、获取第一整流电路单元的交流输入电流、交流输入电压、第一电流传感值、第一电压传感值;
26、根据所述第一电流传感值闭环控制第一整流电路单元的输出电流;
27、基于第一整流电路单元的输出电流,判断何时进行输出控制,如果有停止输出指令则进入反电流抑制控制过程。
28、可选地,进入反电流抑制控制过程包括:
29、获取第二电流传感值和第二电压传感值,
30、根据所述第二电流传感值和第二电压传感值,判断施加预设反电流时间;
31、如果达到所述预设反电流时间后,控制停止反电流抑制子模块的输出;如果没有达到所述预设反电流时间,则启动反向电流抑制模块,闭环控制反向电流抑制子模块输出电流值,并进行电压限制。
32、本发明具有以下有益效果:
33、本发明提出一种具有反向电流抑制功能的电源及控制方法,通过第一整流电路单元,用于工作时为电解槽供电;通过反向电流抑制模块,用于当第一整流电路单元无输出后,启动控制输出小电流,抑制反电流的产生。本发明可以有效抑制电解槽负载的反向电流,避免电解槽停机后反向电流对电解槽寿命和性能的影响。
1.一种具有反向电流抑制功能的电源,其特征在于,包括:电解槽供电模块和反向电流抑制模块;
2.根据权利要求1所述的具有反向电流抑制功能的电源,其特征在于,所述电解槽供电模块包括:第一变压器、第二变压器、直流输出开关;
3.根据权利要求1所述的具有反向电流抑制功能的电源,其特征在于,所述反向电流抑制模块包括:反向电流抑制子模块、ups电源、第二变压器、第二交流开关;
4.根据权利要求3所述的具有反向电流抑制功能的电源,其特征在于,所述反向电流抑制模块还包括:二极管子模块;
5.根据权利要求2所述的具有反向电流抑制功能的电源,其特征在于,所述电解槽供电模块还包括:第一电压传感器、第一电流传感器、核心控制单元;
6.根据权利要求4所述的具有反向电流抑制功能的电源,其特征在于,所述反向电流抑制模块还包括:第二电压传感器、第二电流传感器;
7.一种具有反向电流抑制功能的电源的控制方法,其特征在于,用于实施如权利要求1-6任一所述的具有反向电流抑制功能的电源,所述控制方法包括:
8.根据权利要求7所述的具有反向电流抑制功能的电源的控制方法,其特征在于,进入反电流抑制控制过程包括:
