一种电解液循环系统、电解液循环系统的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种电解液循环系统、电解液循环系统的控制方法及装置。


背景技术：

2.在电解水制氢装置中，电解液循环系统在制氢时，随着制氢功率和制氢量的变化，需要精细地控制氢侧气液分离器和氧侧气液分离器的压力，以及需要精细地控制电解液的循环。因此，目前亟需一种电解液循环系统及相应的控制方法，以能够精细地控制氢氧两侧压力及电解液的循环。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供一种电解液循环系统、电解液循环系统的控制方法及装置，以能够精细地控制氢氧两侧压力及电解液的循环。
4.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
5.本发明实施例第一方面公开一种电解液循环系统，所述系统至少包括：氧侧气液分离器、氢侧气液分离器、开关阀、通过制氢电源供电的至少一个电解槽；
6.所述氧侧气液分离器的出液端通过第一输送管路与所述电解槽的氧侧入口端连接；
7.所述氢侧气液分离器的出液端通过第二输送管路与所述电解槽的氢侧入口端连接；所述开关阀连通所述第一输送管路和所述第二输送管路。
8.优选的，所述开关阀的第一端通过所述第一输送管路与所述氧侧气液分离器的出液端连接，所述开关阀的第二端通过所述第二输送管路与所述氢侧气液分离器的出液端连接。
9.优选的，所述开关阀的第一端通过所述第一输送管路与所述电解槽的氧侧入口端连接，所述开关阀的第二端通过所述第二输送管路与所述电解槽的氢侧入口端连接。
10.优选的，所述系统还包括：第一调节阀、第二调节阀、第一换热器、第二换热器、第一循环泵和第二循环泵；
11.所述氧侧气液分离器的出气端与所述第一调节阀连接；所述第一输送管路上依序设置有所述第一换热器和所述第一循环泵，所述第一换热器靠近所述氧侧气液分离器一侧；
12.所述氢侧气液分离器的出气端与所述第二调节阀连接；所述第二输送管路上依序设置有所述第二换热器和所述第二循环泵，所述第二换热器靠近所述氢侧气液分离器一侧。
13.优选的，所述氧侧气液分离器的入口端与所述电解槽的氧侧出口端连接；所述氢侧气液分离器的入口端与所述电解槽的氢侧出口端连接。
14.本发明实施例第二方面公开一种电解液循环系统的控制方法，所述方法适用于本
发明实施例第一方面公开的电解液循环系统，所述方法包括：
15.实时检测制氢电源的电气量，所述电气量包含输入功率、电流和电压中的任意项；
16.当所述电气量小于第一阈值时，控制开关阀处于关闭状态以启用所述电解液循环系统的第一制氢模式；
17.当所述电气量大于第二阈值时，控制所述开关阀处于开启状态以启用所述电解液循环系统的第二制氢模式，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
18.优选的，控制开关阀处于关闭状态以启用所述电解液循环系统的第一制氢模式之后，所述方法还包括：
19.启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内，返回执行实时检测制氢电源的电气量这一步骤。
20.优选的，控制所述开关阀处于开启状态以启用所述电解液循环系统的第二制氢模式之后，所述方法还包括：
21.启用所述第一调节阀的压力调节模式，并启用所述第二调节阀的液位调节模式以使所述氢侧气液分离器和所述氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内，返回执行实时检测制氢电源的电气量这一步骤。
22.优选的，启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内，包括：
23.启用第一调节阀的压力调节模式，以及在停止第二调节阀的液位调节模式的情况下启用所述第二调节阀的压力调节模式；
24.在所述压力调节模式下，根据压力设定值、预设控制方式、氧侧气液分离器的压力调节所述第一调节阀的开度，以及根据所述压力设定值、所述预设控制方式和氢侧气液分离器的压力调节所述第二调节阀的开度，以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内。
25.优选的，启用所述第二调节阀的液位调节模式以使所述氢侧气液分离器和所述氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内，包括：
26.在停止所述第二调节阀的压力调节模式的情况下启用所述第二调节阀的液位调节模式；
27.在所述液位调节模式下，检测氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差；
28.根据检测得到的所述液位差、液位差设定值和预设控制方式，调节所述第二调节阀的开度，以使所述氢侧气液分离器和所述氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内。
29.优选的，所述方法还包括：
30.当所述电气量大于等于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值，维持所述开关阀的当前状态，且维持启用所述第一调节阀的压力调节模式和所述第二调节阀的当前控制模式，返回执行实时检测制氢电源的电气量这一步骤，其中，所述开关阀的当前状态为关闭状态或开启状态，所述第二调节阀的当前控制模式为所述压力调节模式或所述液位调节模式。
31.本发明实施例第三方面公开一种电解液循环系统的控制装置，所述装置适用于本
发明实施例第一方面公开的电解液循环系统，所述装置包括：
32.检测单元，用于实时检测制氢电源的电气量；
33.第一控制单元，用于当所述电气量小于第一阈值时，控制开关阀处于关闭状态以启用所述电解液循环系统的第一制氢模式；
34.第二控制单元，用于当所述电气量大于第二阈值时，控制所述开关阀处于开启状态以启用所述电解液循环系统的第二制氢模式，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
35.基于上述本发明实施例提供的一种电解液循环系统、电解液循环系统的控制方法及装置，实时检测制氢电源的电气量；当电气量小于第一阈值时，控制开关阀处于关闭状态以启用电解液循环系统的第一制氢模式；当电气量大于第二阈值时，控制开关阀处于开启状态以启用电解液循环系统的第二制氢模式。本方案中，根据制氢电源的电气量控制电解液循环系统的开关阀的开闭状态，从而启用电解液循环系统的第一制氢模式或第二制氢模式。具体来说，在产气量较小时启用第一制氢模式以提高氢气纯度，在产气量较大时启用第二制氢模式以平衡氢氧两侧的压力。能够兼顾分立式循环系统和混合式循环系统的制氢模式，既能够提高氢气纯度也能够保障制氢过程中的安全性。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
37.图1为本发明实施例提供的一种电解液循环系统的结构框图；
38.图2为本发明实施例提供的一种电解液循环系统的另一结构框图；
39.图3为本发明实施例提供的电解液循环系统的结构示例图；
40.图4为本发明实施例提供的电解液循环系统的另一结构示例图；
41.图5为本发明实施例提供的电解液循环系统的又一结构示例图；
42.图6为本发明实施例提供的一种电解液循环系统的控制方法的流程图；
43.图7为本发明实施例提供的一种电解液循环系统的控制装置的结构框图。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.由背景技术可知，电解液循环系统在制氢时，随着制氢功率和制氢量的变化，需要
精细地控制氢侧气液分离器和氧侧气液分离器的压力，以及需要精细地控制电解液的循环。
47.因此，本发明实施例提供一种电解液循环系统、电解液循环系统的控制方法及装置，根据制氢电源的电气量控制电解液循环系统的开关阀的开闭状态，从而启用电解液循环系统的第一制氢模式或第二制氢模式。具体来说，在产气量较小时启用第一制氢模式以提高氢气纯度，在产气量较大时启用第二制氢模式以平衡氢氧两侧的压力。能够兼顾分立式循环系统和混合式循环系统的制氢模式，既能够提高氢气纯度也能够保障制氢过程中的安全性。
48.参见图1，示出了本发明实施例提供的一种电解液循环系统的结构框图，该电解液循环系统至少包括：氧侧气液分离器101、氢侧气液分离器102、开关阀109、通过制氢电源供电的至少一个电解槽110。
49.具体地，氧侧气液分离器101的出液端通过第一输送管路与电解槽110的氧侧入口端连接。
50.氢侧气液分离器102的出液端通过第二输送管路与电解槽110的氢侧入口端连接。开关阀109连通第一输送管路和第二输送管路。
51.优选的，结合图1示出的内容，一些实施例中，氧侧气液分离器101的入口端与电解槽110的氧侧出口端连接；氢侧气液分离器102的入口端与电解槽110的氢侧出口端连接。
52.优选的，结合图1示出的内容，一些实施例中，该电解液循环系统还包括：第一调节阀103、第二调节阀104、第一换热器105、第二换热器106、第一循环泵107、第二循环泵108；
53.具体地，氧侧气液分离器101的出气端与第一调节阀103连接；其中，第一输送管路上依序设置有第一换热器105和第一循环泵107，第一换热器105靠近氧侧气液分离器101一侧。
54.氢侧气液分离器102的出气端与第二调节阀104连接；其中，第二输送管路上依序设置有第二换热器106和第二循环泵108，第二换热器106靠近氢侧气液分离器102一侧。
55.结合图1及上述内容，本发明实施例提供的电解液循环系统的工作原理为：电解槽110(以下简称电解槽)用于电解水；氧侧气液分离器101(以下简称氧侧气液分离器)中的氧侧电解液通过第一换热器105(以下简称第一换热器)和第一循环泵107(以下简称第一循环泵)打入电解槽的氧侧入口端，氢侧气液分离器102(以下简称氢侧气液分离器)中的氢侧电解液通过第二换热器106(以下简称第二换热器)和第二循环泵108(以下简称第二循环泵)打入电解槽的氢侧入口端。
56.电解槽生成的氧气经过电解槽的氧侧出口端和氧侧气液分离器的入口端进入氧侧气液分离器，经过氧侧气液分离器分离后的氧气可以经过第一调节阀103(以下简称第一调节阀)排出。
57.电解槽产生的氢气经过电解槽的氢侧出口端和氢侧气液分离器的入口端进入氢侧气液分离器，经过氢侧气液分离器分离后的氢气可以经过第二调节阀104(以下简称第二调节阀)排出。
58.通过控制开关阀109(以下简称开关阀)来启用电解液循环系统的第一制氢模式或第二制氢模式。具体而言，开关阀处于关闭状态时，启用电解液循环系统的第一制氢模式，此时氧侧电解液通过第一换热器和第一循环泵打入电解槽的氧侧入口端，氢侧电解液通过
第二换热器和第二循环泵打入电解槽的氢侧入口端，氧侧电解液和氢侧电解液不混合，第一制氢模式下的制氢方式相当于分立式循环系统的制氢方式。开关阀处于开启状态时，启用电解液循环系统的第二制氢模式，此时氧侧电解液和氢侧电解液混合，且混合后的电解液分别打入电解槽的氢侧入口端和氧侧入口端(相当于打入电解槽的电解液是混合后的电解液)，第二制氢模式下的制氢方式相当于混合式循环系统的制氢方式。
59.以上是关于本发明实施例中电解液循环系统的工作原理的相关说明。
60.需要说明的是，图1所示出的开关阀的设置位置，仅仅是开关阀的其中一种设置位置；在开关阀连通第一输送管路和第二输送管路的情况下，图1中的内容并不用于对开关阀的设置位置进行限定。开关阀的设置位置至少包含以下两种情况。
61.第一种情况：如图1提供的电解液循环系统的结构框图，开关阀的第一端通过第一输送管路与电解槽的氧侧入口端连接，开关阀的第二端通过第二输送管路与电解槽的氢侧入口端连接。也就是说，开关阀在连通第一输送管路和第二输送管路的情况下，开关阀与第一输送管路的连接点处于第一循环泵和电解槽的氧侧入口端之间，开关阀与第二输送管路的连接点处于第二循环泵和电解槽的氢侧入口端之间。
62.例如图3提供的电解液循环系统的结构示例图，调节阀1即为第一调节阀，换热器1即为第一换热器，循环泵1即为第一循环泵，调节阀2即为第二调节阀，换热器2即为第二换热器，循环泵2即为第二循环泵，kv1为开关阀。kv1的第一端通过第一输送管路与电解槽的氧侧入口端连接，kv1的第二端通过第二输送管路与电解槽的氢侧入口端连接。
63.第二种情况：如图2提供的电解液循环系统的另一结构框图，开关阀的第一端通过第一输送管路与氧侧气液分离器的出液端连接，开关阀的第二端通过所述第二输送管路与氢侧气液分离器的出液端连接。也就是说，开关阀在连通第一输送管路和第二输送管路的情况下，开关阀与第一输送管路的连接点处于第一换热器和氧侧气液分离器的出液端之间，开关阀与第二输送管路的连接点处于第二换热器和氢侧气液分离器的出液端之间。
64.例如图4提供的电解液循环系统的另一结构示例图，kv1的第一端通过第一输送管路与氧侧气液分离器的出液端连接，kv1的第二端通过第二输送管路与氢侧气液分离器的出液端连接。
65.通过上述图3和图4的内容可见，氧侧气液分离器中的氧侧电解液通过换热器1和循环泵1打入电解槽的氧侧入口端，氢侧气液分离器中的氢侧电解液通过换热器2和循环泵2打入电解槽的氢侧入口端。电解槽生成的氧气经过电解槽的氧侧出口端和氧侧气液分离器的入口端进入氧侧气液分离器，经过氧侧气液分离器分离后的氧气可以经过调节阀1排出。氢气经过电解槽的氢侧出口端和氢侧气液分离器的入口端进入氢侧气液分离器，经过氢侧气液分离器分离后的氢气可以经过调节阀2排出。
66.一些实施例中，电解液循环系统可以包含1个或多个电解槽；如图5提供的电解液循环系统的又一结构示例图，电解液循环系统包含2个电解槽，2个电解槽的氧侧出口端并联(均连接至氧侧气液分离器的入口端)，2个电解槽的氢侧出口端并联(均连接至氢侧气液分离器的入口端)；氧侧气液分离器的出液端通过第一输送管路与2个电解槽的氧侧入口端连接，氢侧气液分离器的出液端通过第二输送管路与2个电解槽的氢侧入口端连接；kv1(开关阀)连通第一输送管路和第二输送管路。通过制氢电源为2个电解槽供电，制氢电源的数量根据实际情况设置，在此不做限定。
67.以上实施例是关于电解液循环系统的相关说明；针对上述实施例提供的电解液循环系统，本方案还提供了一种电解液循环系统的控制方法，该控制方法用于控制上述实施例提供的电解液循环系统；该控制方法可由相应的控制器执行，该控制器可以是可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)、分散控制系统(distributed control system，dcs)控制器或其它类型的控制器。
68.参见图6，示出了本发明实施例提供的一种电解液循环系统的控制方法的流程图，该控制方法用于控制上述实施例提供的电解液循环系统，该控制方法包括：
69.步骤s601：实时检测制氢电源的电气量。
70.在具体实现步骤s601之前，控制电解液循环系统开机启动，此时开启第一循环泵和第二循环泵以进行电解液循环。
71.需要说明的是，电解液循环系统在开机时，开关阀处于关闭状态；由于启动电解液循环系统时开关阀处于关闭状态，氧侧电解液和氢侧电解液没有混合，氧侧电解液单独经过第一输送管路进入电解槽的氧侧入口端，而氢侧电解液单独经过第二输送管路进入电解槽的氢侧入口端；相当于在开机时启用电解液循环系统的第一制氢模式，在第一制氢模式下需要控制第一调节阀和第二调节阀，具体控制方式可以参见步骤s602中的内容。
72.需要说明的是，制氢电源的电气量可以反映电解槽的产气量；制氢电源的电气量越大，则反映电解槽的产气量越大；制氢电源的电气量越小，则反映电解槽的产气量越小。
73.一些实施例中，制氢电源的电气量包含输入功率、电流和电压中的任意项；即可以通过制氢电源的输入功率、电流或电压来确定电解槽的产气量。
74.在具体实现步骤s601的过程中，实时检测制氢电源的电气量。当所检测的电气量小于第一阈值时，表征电解槽的产气量较小，执行步骤s602；当所检测的电气量大于第二阈值时，表征电解槽的产气量较大，执行步骤s603；当电气量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值，维持开关阀的当前状态且维持启用第二调节阀的当前控制模式；其中，第二阈值大于第一阈值。
75.步骤s602：当电气量小于第一阈值时，控制开关阀处于关闭状态以启用电解液循环系统的第一制氢模式。
76.在具体实现步骤s602的过程中，当所检测的电气量小于第一阈值时，表征电解槽的产气量较小，控制开关阀处于关闭状态以启用电解液循环系统的第一制氢模式；具体而言，当所检测的电气量小于第一阈值时，如果开关阀处于开启状态，则控制开关阀切换至关闭状态(即关闭开关阀)；如果开关阀处于关闭状态，则保持开关阀的关闭状态。
77.在第一制氢模式下(开关阀闭合)，氢侧电解液和氧侧电解液没有混合，故氢侧气液分离器和氧侧气液分离器这两侧的压力独立；为保持氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力平衡，需通过第一调节阀调节氧侧气液分离器的压力，以及通过第二调节阀调节氢侧气液分离器的压力。
78.调节氧侧气液分离器和氢侧气液分离器的压力的方式为：在第一制氢模式下(开关阀闭合)，启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内，返回执行步骤s601；其中，该压力差处于第一预设范围内可视为氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力平衡。
79.具体而言，启用第一调节阀的压力调节模式，以及在停止第二调节阀的液位调节
模式的情况下启用第二调节阀的压力调节模式；也就是说，启用第一调节阀的压力调节模式，如果此时正在启用第二调节阀的液位调节模式，则需要先停止第二调节阀的液位调节模式再启用第二调节阀的压力调节模式；如果此时未启用第二调节阀的液位调节模式，则可直接启用第二调节阀的压力调节模式。
80.在压力调节模式下，根据压力设定值、预设控制方式、氧侧气液分离器的压力调节第一调节阀的开度，以及根据压力设定值、预设控制方式和氢侧气液分离器的压力调节第二调节阀的开度，以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内，返回执行步骤s601继续检测制氢电源的电气量。
81.例如：启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式后，对于第一调节阀，如果氧侧气液分离器的压力超过压力设定值，则增加第一调节阀的开度，如果氧侧气液分离器的压力低于压力设定值，则减小第一调节阀的开度；对于第二调节阀的开度的控制方式同理，在此不再赘述。
82.需要说明的是，为保证氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力平衡，第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式可采用相同的压力设定值。
83.一些实施例中，用于控制氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差的预设控制方式，可以是pid(比例、积分和微分)控制方式或者其它能够实现闭环控制的控制方式；例如：根据氧侧气液分离器的压力对第一调节阀的开度进行pid控制，根据氢侧气液分离器的压力对第二调节阀的开度进行pid控制，从而控制氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差，
84.步骤s603：当电气量大于第二阈值时，控制开关阀处于开启状态以启用电解液循环系统的第二制氢模式。
85.在具体实现步骤s603的过程中，当所检测的电气量大于第二阈值时，表征电解槽的产气量较大，控制开关阀处于开启状态以启用电解液循环系统的第二制氢模式；具体而言，当所检测的电气量大于第二阈值时，如果开关阀处于关闭状态，则控制开关阀切换至开启状态(即打开开关阀)；如果开关阀处于开启状态，则保持开关阀的开启状态。
86.在第二制氢模式下(开关阀开启)，由于氢侧气液分离器和氧侧气液分离器在底端连通，混合后的电解液分别打入电解槽的氢侧入口端和氧侧入口端，因此需要对氢侧气液分离器和氧侧气液分离器的液位进行平衡控制，具体可通过第二调节阀来调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差。
87.调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差的方式为：在第二制氢模式下(开关阀开启)，启用第一调节阀的压力调节模式，并启用第二调节阀的液位调节模式以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内，返回执行步骤s601；其中，该液位差处于第二预设范围内可视为氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位平衡。
88.具体而言，启用第一调节阀的压力调节模式，在停止第二调节阀的压力调节模式的情况下启用第二调节阀的液位调节模式；也就是说，打开开关阀后，继续启用第一调节阀的压力调节模式以调节氧侧气液分离器的压力，如果此时正在启用第二调节阀的压力调节模式，则先停止第二调节阀的压力调节模式后再启用第二调节阀的液位调节模式，相当于停止对氢侧气液分离器的压力调节，而开始调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的
液位差；如果此时未启用第二调节阀的压力调节模式，则可直接启用第二调节阀的液位调节模式。
89.第一调节阀的压力调节模式的具体控制过程可参见上述步骤s602中的内容，在此不再赘述。
90.启用第二调节阀的液位调节模式后，在液位调节模式下，检测氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差；根据检测得到的该液位差、液位差设定值和预设控制方式，调节第二调节阀的开度，以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内，返回执行步骤s601继续检测制氢电源的电气量。
91.其中，液位差＝氢侧气液分离器的液位-氧侧气液分离器的液位。
92.例如：启用第二调节阀的液位调节模式后，检测氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差；如果该液位差大于0(液位差设定值)，则减小第二调节阀的开度；如果该液位差小于0，则增大第二调节阀的开度。
93.一些实施例中，用于控制氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差的预设控制方式，可以是pid控制方式或者其它能够实现闭环控制的控制方式；例如：根据液位差对第二调节阀的开度进行pid控制，从而控制氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差，即以pid控制方式来维持氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位平衡。
94.一些实施例中，当电气量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值，维持开关阀的当前状态，且维持启用第一调节阀的压力调节模式和第二调节阀的当前控制模式，返回执行步骤s601继续检测制氢电源的电气量。其中，开关阀的当前状态为关闭状态或开启状态，第二调节阀的当前控制模式为压力调节模式或液位调节模式。
95.也就是说，当所检测到的电气量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，如果开关阀当前处于关闭状态，且当前已经启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式，此时保持开关阀的关闭状态，以及维持启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式；如果开关阀当前处于开启状态，且当前已经启用第一调节阀的压力调节模式和已经启用第二调节阀的液位调节模式，此时保持开关阀的开启状态，以及维持启用第一调节阀的压力调节模式和第二调节阀的液位调节模式。
96.一些实施例中，在第二制氢模式下(开关阀开启)，且在启用第二调节阀的液位调节模式之后(此时已经启用第一调节阀的压力调节模式)，如果重新检测到的电气量小于第一阈值，则控制开关阀处于关闭状态(关闭开关阀)以启用电解液循环系统的第一制氢模式，并且停止第二调节阀的液位调节模式后切换启用第二调节阀的压力调节模式，返回执行步骤s601继续检测制氢电源的电气量。
97.也就是说，可根据制氢电源的电气量控制开关阀的开闭状态；基于开关阀的开闭状态，确定启用电解液循环系统的第一制氢模式或第二制氢模式，以及确定启用第二调节阀的压力调节模式或液位调节模式(第一调节阀通常只启用压力调节模式)。
98.在本发明实施例中，根据制氢电源的电气量控制电解液循环系统的开关阀的开闭状态，从而启用电解液循环系统的第一制氢模式或第二制氢模式。具体来说，在产气量较小时启用第一制氢模式以提高氢气纯度，在产气量较大时启用第二制氢模式以平衡氢氧两侧的压力。第一制氢模式下，启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式以调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差；第二制氢模式下，启用第一调节阀的压力调节模
式和启用第二调节阀的液位调节模式，以调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差。能够兼顾分立式循环系统和混合式循环系统的制氢模式，既能够提高氢气纯度也能够保障制氢过程中的安全性，使得电解液循环系统在较大的负荷范围内都可以稳定工作。
99.与上述本发明实施例提供的一种电解液循环系统的控制方法相对应，参见图7，本发明实施例还提供了一种电解液循环系统的控制装置的结构框图，该控制装置包括：检测单元701、第一控制单元702和第二控制单元703；
100.检测单元701，用于实时检测制氢电源的电气量。
101.一些实施例中，电气量包含输入功率、电流和电压中的任意项。
102.第一控制单元702，用于当电气量小于第一阈值时，控制开关阀处于关闭状态以启用电解液循环系统的第一制氢模式。
103.优选的，第一控制单元702还用于：启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内，返回执行检测单元701。
104.第二控制单元703，用于当电气量大于第二阈值时，控制开关阀处于开启状态以启用电解液循环系统的第二制氢模式，其中，第二阈值大于第一阈值。
105.优选的，第二控制单元703还用于：启用第一调节阀的压力调节模式，并启用第二调节阀的液位调节模式以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内，返回执行检测单元701。
106.在本发明实施例中，根据制氢电源的电气量控制电解液循环系统的开关阀的开闭状态，从而启用电解液循环系统的第一制氢模式或第二制氢模式。具体来说，在产气量较小时启用第一制氢模式以提高氢气纯度，在产气量较大时启用第二制氢模式以平衡氢氧两侧的压力。第一制氢模式下，启用第一调节阀和第二调节阀的压力调节模式以调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差；第二制氢模式下，启用第一调节阀的压力调节模式和启用第二调节阀的液位调节模式，以调节氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的液位差。能够兼顾分立式循环系统和混合式循环系统的制氢模式，既能够提高氢气纯度也能够保障制氢过程中的安全性，使得电解液循环系统在较大的负荷范围内都可以稳定工作。
107.优选的，结合图7示出的内容，第一控制单元702包括启用模块和控制模块；各个模块的执行原理如下：
108.启用模块，用于启用第一调节阀的压力调节模式，以及在停止第二调节阀的液位调节模式的情况下启用第二调节阀的压力调节模式。
109.控制模块，用于在压力调节模式下，根据压力设定值、预设控制方式、氧侧气液分离器的压力调节第一调节阀的开度，以及根据压力设定值、预设控制方式和氢侧气液分离器的压力调节第二调节阀的开度，以使氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间的压力差处于第一预设范围内。
110.优选的，结合图7示出的内容，第二控制单元703包括启用模块、检测模块和控制模块；各个模块的执行原理如下：
111.启用模块，用于在停止第二调节阀的压力调节模式的情况下启用第二调节阀的液位调节模式。
112.检测模块，用于在液位调节模式下，检测氢侧气液分离器和氧侧气液分离器之间
的液位差。
113.控制模块，用于根据检测得到的液位差、液位差设定值和预设控制方式，调节第二调节阀的开度，以使氢侧气液分离器和所述氧侧气液分离器之间的液位差处于第二预设范围内。
114.优选的，结合图7示出的内容，该控制装置还包括：
115.第三控制单元，用于当电气量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值，维持开关阀的当前状态，且维持启用第一调节阀的压力调节模式和第二调节阀的当前控制模式，返回执行检测单元701，其中，开关阀的当前状态为关闭状态或开启状态，第二调节阀的当前控制模式为压力调节模式或液位调节模式。
116.综上所述，本发明实施例提供一种电解液循环系统、电解液循环系统的控制方法及装置，在产气量较小时启用电解液循环系统的第一制氢模式以提高氢气纯度，在产气量较大时启用电解液循环系统的第二制氢模式以平衡氢氧两侧的压力。能够兼顾分立式循环系统和混合式循环系统的制氢模式，既能够提高氢气纯度也能够保障制氢过程中的安全性。
117.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
118.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
119.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。