CN115016416A - 一种基于清洁能源的零碳工厂控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制***及方法,属于非电变量的控制技术领域;所述***包括控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内,且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给;本发明实现了全程新能源使用和新能源产出,实现了基于零碳排放的新能源发电、制氢、储氢和用氢的全流程协同安全控制。
Description
技术领域
本发明涉及属于控制或调节***技术领域,特别涉及一种基于清洁能源的零碳工厂控制***。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术,并不必然构成现有技术。
氢能是一种二次能源,常用的制氢方法有:各种矿物燃料制氢、电解水制氢、生物质制氢、其他含氢物质制氢以及各种化工过程副产氢气的回收等,从长远看,电解水制氢是最有前途的方法,原料取之不尽,而且氢燃烧放出能量后又生成水,不造成环境污染。
但是,发明人发现,目前采用电解水制氢的方案需要消耗大量的电能,而电能大多采用常规电力(如火电和水电),制氢的全过程(从发电到最终氢能使用)存在较多的能量浪费和较多的碳排放,虽然实现了氢能这一新能源的使用,但是却也消耗了大量的其他能源和产生了一定的污染,整体上来说,采用这种制氢和用氢方式对环境保护的提升作用有限;目前虽然有利用新能源产生的电能进行电解水制氢的方案,例如专利CN114164443A公开了一种光伏发电与电解水耦合制氢方法,其虽然提供了采用光伏发电进行制氢的方案,但是其仅仅只是实现了大体的新能源制氢,尚无法实现新能源发电、电存储、制氢、氢存储以及氢利用的全过程零碳安全控制。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制***及方法,控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内,且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给,实现了全程新能源使用和新能源产出,实现了基于零碳排放的新能源发电、制氢、储氢和用氢的全流程协同安全控制。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明第一方面提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制***。
一种基于清洁能源的零碳工厂控制***,包括:包括:控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块;
新能源发电模块与送变电及供电模块连接,送变电及供电模块分别与电解水制氢模块和储电模块连接,储电模块用于通过逆变单元给厂区供电***供电;
电解水制氢模块的氢输出端口与储氢模块的氢输入端口连通,储氢模块的氢输出端口与加氢控制模块的氢输入端口连通,加氢控制模块的氢输出端口用于与用氢设备的加氢端口连通;
冷热管理模块包括冷却单元和集热单元,冷却单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通,集热单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通;经冷却单元冷却处理后的冷水通过管道返回至用于工厂内设备冷却的管道入口;
安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块的控制单元,或者安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块对应的传感元件连接,用于根据与预设阈值的对比进行安全预警;
控制终端分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块的控制单元连接,用于根据采集到的各模块数据进行各模块的协同控制。
作为可选的一种实现方式,电解水制氢模块,包括依次通过管道连通的电解槽和提纯装置,储氢模块包括通过管道连通的第一压缩机和缓冲瓶,第一压缩机与提纯装置通过管道连通,控制终端实时获取电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的运行数据;
当至少一种数据异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,同时关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
作为可选的一种实现方式,加氢控制模块,包括:依次通过管道连通的加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机,所述控制终端实时获取加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机运行状态;
当其中任一项数据超出正常工作范围时,关闭储氢模块的输出管道,同时关闭加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机的各连通管道,打开加氢撬和加氢机对应的对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
作为可选的一种实现方式,所述控制终端,还被配置为:获取电解水制氢模块中的电解槽或提纯装置内的氢气浓度;
当氢气浓度超出正常工作范围时,关闭储氢模块的进氢管道,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,打开电解水制氢模块对应的对空放散阀进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
作为可选的一种实现方式,制氢单元的电解槽温度、电解槽输入电流电压功率、电解槽制氢量、各提纯装置工作状态和氢气提纯量异常时,输出报警,并在达到上限值时局部或全部停止该单元工作。
作为可选的一种实现方式,还包括云控制终端,所述云控制终端与控制终端通信。
作为可选的一种实现方式,所述控制终端实时获取送变电及供电模块和新能源发电模块的运行状态,当运行状态异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,关闭电解水制氢模块。
作为可选的一种实现方式,控制终端,被配置为:获取用氢设备的入口压力数据、入口温度数据和运行参量数据,根据获取的用氢设备各数据,划分用氢设备当前状态等级,包括第一状态等级、第二状态等级和第三状态等级;
第一状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道;
第二状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道,同时关闭储氢模块的输出管道;
第三状态等级下,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储。
作为可选的一种实现方式,控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内,且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给。
本发明第二方面提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制方法。
一种基于清洁能源的零碳工厂控制方法,利用本发明第一方面所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,包括以下过程:
控制终端实时的获取各个模块的运行参量数据,当任一运行参量数据异常时,按照此运行参数对应的控制项进行主动安全控制;
控制终端实时的获取各个模块所在空间的实时温度数据,根据不同空间的温度差异,控制冷热管理模块进行温度均衡。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***及方法,控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内,且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给,在保证安全的前提下,实现了全程新能源使用和新能源产出,实现了基于零碳排放的新能源发电、制氢、储氢和用氢的全流程协同安全控制。
2、本发明所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***及方法,控制终端获取用氢设备的入口压力数据、入口温度数据和运行参量数据,根据获取的用氢设备各数据,划分用氢设备当前状态等级,包括第一状态等级、第二状态等级和第三状态等级;第一状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道;第二状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道,同时关闭储氢模块的输出管道;第三状态等级下,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,通过这种三级控制,有效的保证了加氢时的安全,避免出现加氢设备异常时的危险加氢。
3、本发明所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***及方法,控制终端实时获取电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的运行数据;当数据异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,同时关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放,实现了更安全的制氢过程。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1提供的零碳工厂布局示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1:
本发明实施例1提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制***,包括:控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块;
新能源发电模块与送变电及供电模块连接,送变电及供电模块分别与电解水制氢模块和储电模块连接,储电模块用于通过逆变单元给厂区供电***供电;
电解水制氢模块的氢输出端口与储氢模块的氢输入端口连通,储氢模块的氢输出端口与加氢控制模块的氢输入端口连通,加氢控制模块的氢输出端口用于与用氢设备的加氢端口连通;
冷热管理模块包括冷却单元和集热单元,冷却单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通,集热单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通;经冷却单元冷却处理后的冷水通过管道返回至用于工厂内设备冷却的管道入口;
安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块的控制单元,或者安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块对应的传感元件连接,用于根据与预设阈值的对比进行安全预警;
控制终端分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块的控制单元连接,用于根据采集到的各模块数据进行各模块的协同控制。
具体的,工厂布局如图1所示,包括:储电模块、光伏发电模块、风力发电模块、燃料电池汽车、电解槽、提纯装置、第一压缩机、缓冲瓶、减压阀、燃料电池发电机、加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置、加氢机、逆变单元和厂区供电***。
缓冲瓶内的高压氢气,经减压阀减压后进入燃料电池发电机进行发电,燃料电池发电机发出的电进入储电模块,储电模块的电量用于经逆变单元后给厂区供电***供电;缓冲瓶内的高压氢气依次经过加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置后通过加氢机进行加氢操作。
本实施例中,所述新能源模块为光伏发电模块,或者是风力发电模块,或者是光伏发电模块与风力发电模块的组合。
具体的,当新能源模块为光伏发电模块时,送变电及供电模块与光伏发电模块连接,并且送变电及供电模块设置在光伏发电站输出线的母线上,在光伏发电模块输出线的母线上设置有降压变压器和逆变器,所述降压变压器和逆变器和光伏发电站之间的输出线上还设置有电开关,所述降压变压器和逆变器远离电开关的一端与电解水制氢模块连接;所述光伏发电站包括多个排列设置的光伏板,多个所述光伏板之间并联设置。
本实施例中,电解水制氢模块,包括依次通过管道连通的电解槽和提纯装置,储氢模块包括通过管道连通的第一压缩机和缓冲瓶,第一压缩机与提纯装置通过管道连通,控制终端实时获取电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的运行数据;
当至少一种数据异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,同时关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
具体的,例如当电解槽温度异常时,此时无法进行有效的制氢操作,此时控制终端生成电解槽异常信号,根据此异常信号,生成相应的控制指令,所述控制指令至少包括关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放,当然还可以根据具体的情况进行其他控制操作,如关闭储氢模块与加氢控制模块的连接管道,或者,在一些较为极端的情况(如温度超标过多时),关闭冷热管理模块与工厂内用于设备冷却的管道的连通管道,本领域技术人员可以根据具体工况进行选择,这里不再赘述。
所述冷热管理模块包括冷却单元和集热单元,所述冷却单元包括通过管道逐级连通的冷却塔、地源热泵以及水冷机组,并根据预设冷水温度以及预设优先级选择参与制冷的各级设备;所述冷却单元的入口与用于设备冷却的管道出口连通;
所述集热单元包括通过管道逐级连通的设备余热回收管道、太阳能辅助加热装置和地源热泵辅助加热装置,基于预设热水温度,通过控制阀门的开闭以及集热单元中各辅助加热设备的启停,选择余热回收及参与辅助加热的各级设备;所述集热单元的入口与用于设备冷却的管道出口连通;其中,所述用于设备冷却的管道设置于设备待散热的高温区域,冷却用水经过所述管道时实现工业热量的回收;
经所述冷却单元冷却处理后的冷水通过管道返回至用于设备冷却的管道入口,所述集热单元中满足预设热水温度的热水传输至待采暖的区域进行放热,放热后的冷却用水经管道输入至所述冷却单元,为所需设备的安全运行提供保障。
所述待采暖的区域具体为厂区内生产过程中需要热水的车间、需要供暖的车间以及需要进行采暖的员工宿舍、办公室等等,通过所述待采暖的区域可以对生产过程中产生的热量进行有效利用,且有效降低了为了生产中的热水供应以及员工宿舍或办公室等区域的供暖所需要的额外能源消耗。
所述冷却***中的冷却塔、地源热泵以及水冷机组参与制冷,在满足制冷需求的条件下,具体采用如下优先级:
第一优先级:仅采用冷却塔自然冷却;其中,在所述第一优先级时,车间内部散热器与冷却塔连通,在夏季,控制对设备降温吸热后的冷却用水直接到达冷却塔进行制冷,在冬季,控制对设备降温吸热后的冷却用水先经过取暖散热器再到达冷却塔进行制冷;
第二优先级:冷却塔和地源热泵协同制冷;
第三优先级:冷却塔、地源热泵以及水冷机组协同制冷。
本实施例中,在其他一些实施方式中,设备冷却管道的出口位置设有阀门,获取集热单元和/或冷却单元中的氢含量;当氢含量超标时,关闭集热单元和冷却单元与各模块所在空间的连通管道各阀门,关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
可以理解的,在其他一些实施方式中,在各个模块的所在空间中,设置多个氢探测器,当环境中的氢含量超标时,打开对空泄防阀门进行氢气泄放,同时进行相应的主动安全控制;例如,当检测到电解水制氢模块所在空间的氢含量超标时,控制打开电解水制氢模块对应的对空放散阀进行氢气泄放,同时断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,同时关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放,本领域技术人员也可以根据具体工况选择对应的安全控制策略,这里不再赘述。
本实施例中,加氢控制模块,包括:依次通过管道连通的加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机,所述控制终端实时获取加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机运行状态;
当其中任一项数据超出正常工作范围时,关闭储氢模块的输出管道,同时关闭加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机的各连通管道,打开加氢撬和加氢机对应的对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收;其中,加氢撬及加氢机运行状态,包括:累计工作时间、进排气温度、流量、压力、进氢总量和对外加氢量。
本实施例中,所述控制终端,还被配置为:获取电解水制氢模块中的电解槽或提纯装置内的氢气浓度;
当氢气浓度超出正常工作范围时,关闭储氢模块的进氢管道,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,打开电解水制氢模块对应的对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
本实施例中,储氢模块包括通过管道连通的第一压缩机和缓冲瓶,第一压缩机将提纯装置提纯后的氢气加压后输送到缓冲瓶中保存。
本实施例中,还包括云控制终端,所述云控制终端与控制终端通信,本实施例中,控制终端作为边缘控制终端,云控制终端作为远程控制终端,两者相互通信已完成远程控制;可以理解的,在其他一些实施方式中,也可以直接将控制终端设置为云控制终端,直接通过云控制终端实现各个模块的控制。
本实施例中,所述控制终端实时获取送变电及供电模块和新能源发电模块的运行状态,当运行状态异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,关闭电解水制氢模块。
本实施例中,控制终端,还被配置为:获取用氢设备的入口压力数据、入口温度数据和运行参量数据,根据获取的用氢设备各数据,划分用氢设备当前状态等级,包括第一状态等级、第二状态等级和第三状态等级;
第一状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道;
第二状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道,同时关闭储氢模块的输出管道;
第三状态等级下,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储。
本实施例中,控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内,且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给。
实施例2:
本发明实施例2提供了一种基于清洁能源的零碳工厂控制方法,利用本发明实施例1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,包括以下过程:
控制终端实时的获取各个模块的运行参量数据,当任一运行参量数据异常时,按照此运行参数对应的控制项进行主动安全控制;
控制终端实时的获取各个模块所在空间的实时温度数据,根据不同空间的温度差异,控制冷热管理模块进行温度均衡。
储氢模块以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
包括:控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块;
新能源发电模块与送变电及供电模块连接,送变电及供电模块分别与电解水制氢模块和储电模块连接,储电模块用于通过逆变单元给厂区供电***供电;
电解水制氢模块的氢输出端口与储氢模块的氢输入端口连通,储氢模块的氢输出端口与加氢控制模块的氢输入端口连通,加氢控制模块的氢输出端口用于与用氢设备的加氢端口连通;
冷热管理模块包括冷却单元和集热单元,冷却单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通,集热单元的入口与工厂内用于设备冷却的管道出口连通;经冷却单元冷却处理后的冷水通过管道返回至用于工厂内设备冷却的管道入口;
安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块的控制单元,或者安全控制模块分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块和储电模块对应的传感元件连接,用于根据与预设阈值的对比进行安全预警;
控制终端分别与新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块的控制单元连接,用于根据采集到的各模块数据进行各模块的协同控制。
2.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
电解水制氢模块,包括依次通过管道连通的电解槽和提纯装置,储氢模块包括通过管道连通的第一压缩机和缓冲瓶,第一压缩机与提纯装置通过管道连通,控制终端实时获取电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的运行数据;
当至少一种数据异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,同时关闭电解槽、提纯装置、第一压缩机和缓冲瓶的各连接管道,打开各个对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
3.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
加氢控制模块,包括:依次通过管道连通的加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机,所述控制终端实时获取加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机运行状态;
当其中任一项数据超出正常工作范围时,关闭储氢模块的输出管道,同时关闭加氢撬、第二压缩机、氢气储存装置和加氢机的各连通管道,打开加氢撬和加氢机对应的对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
4.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
所述控制终端,还被配置为:获取电解水制氢模块中的电解槽或提纯装置内的氢气浓度;
当氢气浓度超出正常工作范围时,关闭储氢模块的进氢管道,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储,打开电解水制氢模块对应的对空泄防阀门进行氢气泄放或者通过与对空放散阀并行的氢气回流装置进行氢气回收。
5.如权利要求4所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
电解水制氢模块的电解槽温度、电解槽输入电流电压功率、电解槽制氢量、各提纯装置工作状态和氢气提纯量异常时,输出报警,并在达到上限值时局部或全部停止该单元工作。
6.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
还包括云控制终端,所述云控制终端与控制终端通信。
7.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
所述控制终端实时获取送变电及供电模块和新能源发电模块的运行状态,当运行状态异常时,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,关闭电解水制氢模块。
8.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
控制终端,被配置为:获取用氢设备的入口压力数据、入口温度数据和运行参量数据,根据获取的用氢设备各数据,划分用氢设备当前状态等级,包括第一状态等级、第二状态等级和第三状态等级;
第一状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道;
第二状态等级下,关闭加氢控制模块的输出管道,同时关闭储氢模块的输出管道;
第三状态等级下,断开电解水制氢模块与送变电及供电模块的电回路,使得新能源发电模块输出的电量进入储电模块存储。
9.如权利要求1所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,其特征在于:
控制终端、新能源发电模块、送变电及供电模块、电解水制氢模块、储氢模块、加氢控制模块、冷热管理模块、安全控制模块和储电模块均设置在预设空间内,且所述预设空间的各用电模块均采用送变电及供电模块进行电力供给。
10.一种基于清洁能源的零碳工厂控制方法,其特征在于:利用权利要求1-9任一项所述的基于清洁能源的零碳工厂控制***,包括以下过程:
控制终端实时的获取各个模块的运行参量数据,当任一运行参量数据异常时,按照此运行参数对应的控制项进行主动安全控制;
控制终端实时的获取各个模块所在空间的实时温度数据,根据不同空间的温度差异,控制冷热管理模块进行温度均衡。
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