本技術屬于氫儲能,尤其涉及一種熱管理系統、制氫儲能系統和新能源制氫儲能系統。
背景技術:
1、在可再生能源制綠氫的應用場景中,通常會配置一定容量的電化學儲能設備以匹配可再生能源的波動性和間歇性,由于制氫設備和電化學儲能設備都需要對設備的工作溫度有一定的要求,目前常規的制氫設備和電化學儲能設備均是單獨進行熱量管理,
2、相關技術中,為了保證儲能電池的正常工作,通常采用電加熱的方式給儲能電池升溫,但是需要消耗一定電能,經濟性差。
技術實現思路
1、本技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本技術提出一種熱管理系統、制氫儲能系統和新能源制氫儲能系統,實現了制氫設備和電化學儲能設備之間的雙向換熱,提高能量利用率,提升熱管理系統的能效比,有助于制氫設備和電化學儲能設備的快速響應啟動,優化制氫儲能系統的性能表現。
2、第一方面,本技術提供了一種熱管理系統,應用于制氫儲能系統,所述制氫儲能系統包括制氫設備和電化學儲能設備,其特征在于,所述熱管理系統包括:
3、第一換熱循環回路,所述第一換熱循環回路連通于所述制氫設備的散熱部;
4、第二換熱循環回路,所述第二換熱循環回路連通于所述電化學儲能設備的散熱部;
5、第一溫度傳感器,所述第一溫度傳感器用于檢測所述第一換熱循環回路內冷卻介質的溫度;
6、第二溫度傳感器,所述第二溫度傳感器用于檢測所述第二換熱循環回路內冷卻介質的溫度;
7、換熱器,所述換熱器的第一路連接于所述第一換熱循環回路,所述換熱器的第二路連接于第二循環回路,所述第一換熱循環回路和所述第二換熱循環回路中的至少一個可選擇性地連通于所述換熱器。
8、根據本技術的熱管理系統,通過上述換熱器的設置,配合第一換熱循環回路和第二換熱循環回路中的至少一個可選擇性地連通于換熱器的結果設計,實現了制氫設備和電化學儲能設備之間的雙向換熱,當制氫設備和電化學儲能設備的熱量有富余時均可相互利用,從而提高能量利用率,進而提升熱管理系統的能效比,同時制氫設備和電化學儲能設備之間可以互相預熱,有助于制氫設備和電化學儲能設備的快速響應啟動,從而優化整個制氫儲能系統的性能表現。
9、根據本技術的一個實施例,熱管理系統還包括:
10、第一支路;
11、第一閥,所述第一閥設置于所述第一支路;
12、第二閥,所述第二閥與所述換熱器的其中一路串聯,且所述換熱器的其中一路和所述第二閥與所述第一支路并聯;
13、控制器,所述控制器與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述第一閥和所述第二閥電連接,用于基于所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器的檢測值控制所述第一閥和所述第二閥。
14、根據本技術的一個實施例,所述第一換熱循環回路可選擇性地連通于所述換熱器,所述第二換熱循環回路連通于所述換熱器,所述第二閥連接于所述換熱器的第一路和所述制氫設備之間,所述第一支路與所述換熱器的第一路及所述第二閥并聯。
15、根據本技術的一個實施例,所述第一換熱循環回路連通于所述換熱器,所述第二換熱循環回路可選擇性地連通于所述換熱器,所述第二閥連接于所述換熱器的第二路和所述電化學儲能設備之間,所述第一支路與所述換熱器的第二路及所述第二閥并聯。
16、根據本技術的一個實施例,所述控制器包括:
17、第一比較器,所述第一比較器用于將所述第一溫度傳感器的檢測值與第一目標閾值比較,且將所述第二溫度傳感器的檢測值與第二目標閾值比較;
18、第一處理器,所述第一處理器與所述第一比較器電連接,用于基于比較結果輸出控制指令,在比較結果為所述第一溫度傳感器的檢測值小于第一目標閾值且所述第二溫度傳感器的檢測值大于第二目標閾值的情況下,所述控制指令用于控制所述第一閥關閉,控制所述第二閥開啟。
19、根據本技術的一個實施例,所述控制器包括:
20、第二比較器,所述第二比較器用于將所述第一溫度傳感器的檢測值與第三目標閾值比較,且將所述第二溫度傳感器的檢測值與第四目標閾值比較;
21、第二處理器,所述第二處理器與所述第二比較器電連接,用于基于比較結果輸出控制指令,在比較結果為所述第一溫度傳感器的檢測值大于第三目標閾值且所述第二溫度傳感器的檢測值小于第四目標閾值的情況下,所述控制指令用于控制所述第一閥關閉,控制所述第二閥開啟。
22、根據本技術的一個實施例,熱管理系統還包括:
23、散熱器,所述散熱器與所述第一換熱循環回路和所述第二換熱循環回路均可選擇性地連通。
24、根據本技術的一個實施例,熱管理系統還包括:
25、第三閥、第四閥和第二支路,所述第三閥設置于所述第一換熱循環回路,所述第二支路與所述第三閥并聯,所述散熱器的第一路連接于所述第二支路,所述第四閥設置于所述第二支路,且位于所述散熱器的第一路與所述制氫設備之間;其中,
26、所述控制器與所述第三閥及所述第四閥電連接,用于基于所述第一溫度傳感器的檢測值控制所述第三閥和所述第四閥。
27、根據本技術的一個實施例,所述控制器包括:
28、第三比較器,所述第三比較器用于將所述第一溫度傳感器的檢測值與第五目標閾值比較;
29、第三處理器,所述第三處理器與所述第三比較器電連接,用于基于比較結果輸出控制指令,所述控制指令用于控制所述第三閥和所述第四閥。
30、根據本技術的一個實施例,熱管理系統還包括:
31、第五閥、第六閥和第三支路,所述第五閥設置于所述第二換熱循環回路,所述第三支路與所述第五閥并聯,所述散熱器的第二路連接于所述第三支路,所述第六閥設置于所述第三支路,且位于所述散熱器的第二路與所述電化學儲能設備之間;其中,
32、所述控制器與所述第五閥及所述第六閥電連接,用于基于所述第二溫度傳感器的檢測值控制所述第五閥和所述第六閥。
33、根據本技術的一個實施例,所述控制器包括:
34、第四比較器,所述第四比較器用于將所述第二溫度傳感器的檢測值與第六目標閾值比較;
35、第四處理器,所述第四處理器與所述第四比較器電連接,用于基于比較結果輸出控制指令,所述控制指令用于控制所述第五閥和所述第六閥。
36、第二方面,本技術提供了一種制氫儲能系統,該制氫儲能系統包括:
37、制氫設備和電化學儲能設備;
38、如上述中任一種的熱管理系統,所述熱管理系統的第一換熱循環回路連通于所述制氫設備的散熱部,所述熱管理系統的第二換熱循環回路連通于所述電化學儲能設備的散熱部。
39、根據本技術的制氫儲能系統,通過上述熱管理系統的設置,實現了制氫設備和電化學儲能設備之間的雙向換熱,當制氫設備和電化學儲能設備的熱量有富余時均可相互利用,從而提高能量利用率,進而提升熱管理系統的能效比,同時制氫設備和電化學儲能設備之間可以互相預熱,有助于制氫設備和電化學儲能設備的快速響應啟動,從而優化整個制氫儲能系統的性能表現。
40、第三方面,本技術提供了一種新能源制氫儲能系統,該光伏制氫儲能系統包括:
41、新能源發電系統;
42、如上述的制氫儲能系統,所述制氫儲能系統與所述新能源發電系統電連接。
43、根據本技術的新能源制氫儲能系統,通過上述制氫儲能系統的設置,實現了制氫設備和電化學儲能設備之間的雙向換熱,當制氫設備和電化學儲能設備的熱量有富余時均可相互利用,從而提高能量利用率,進而提升熱管理系統的能效比,同時制氫設備和電化學儲能設備之間可以互相預熱,有助于制氫設備和電化學儲能設備的快速響應啟動,從而優化制氫儲能系統的性能表現。
44、本技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術的實踐了解到。