具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种制氢系统的结构框图，本实施例提供的制氢系统包括：制氢电源10、电解槽20、储氢罐30、补液装置40、保温罐50和制氢控制器60，其中，

制氢电源10与电解槽20相连，可选的，为了对电解槽20的制氢功率进行更为准确的控制，本实施例提供的制氢系统中还包括第二功率变换装置70，制氢电源10的输出端与第二功率变换装置70的输入端相连，第二功率变换装置70的输出端与电解槽20的输入端相连，制氢电源10通过第二功率变换装置70向电解槽20输出制氢所需电能。可以想到的是，在制氢电源10为直流电源、比如光伏组件的情况下，第二功率变换装置70可以选用DC/DC变换器实现。相应的，在制氢电源10为交流电源的情况下，第二功率变换装置70需要相应的选用AC/DC变换器实现。

储氢罐30与电解槽20的氢气输出口相连，用于存储电解产生的氢气。补液装置40和保温罐50均用于存储电解液，二者的不同之处在于，补液装置40用于存储的是常温的、或者说是未经使用过的电解液，而保温罐50为本发明在现有制氢系统的基础上新增的构成部分，主要用于存储电解槽20中温度较高的电解液。此外，在具体的结构上，补液装置40仅设置有电解液输出口，即仅可以向电解槽20中释放电解液，而保温罐50则设置有进液口和出液口，这两个接口分别与电解槽20相连，保温罐50通过进液口可以存储电解槽20中的高温电解液，相应的，通过出液口可以向电解槽20释放高温电解液。

制氢控制器60分别与制氢电源10、电解槽20、储氢罐30、补液装置40以及保温罐50相连，用于执行本发明后续实施例提供的制氢电解液温度控制方法，至于制氢电解液温度控制方法的具体内容，将在后续内容中展开，此处暂不详述。

进一步的，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种制氢系统的结构框图，在图1所示实施例的基础上，本实施例提供的制氢系统，还包括第一功率变换装置80和加热装置90，其中，

第一功率变换装置80的输入端与制氢电源10相连，接收制氢电源10提供的电能，第一功率变换装置80的输出端与加热装置90相连，在本实施例中，第一功率变换装置80主要用于将制氢电源10输出的电能，转换为加热装置90可以使用的电能，使得加热装置90可以加热电解槽20中的电解液。对于加热装置90和电解槽20的接触或连接方式，可以结合现有技术实现，本发明对此不做限定。

可选的，如果制氢电源10输出直流电，在加热装置90同样采用直流电工作的情况下，第一功率变换装置80则选择DC/DC变换器实现，相应的，在加热装置90采用交流电工作的情况下，第一功率变换装置80则选择DC/AC变换器实现。当然，在实际应用中，还可以基于制氢电源10与加热装置90的其他具体选型，选择适配的第一功率变换装置80，此处不再一一列举，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样属于本发明保护的范围内。

综上所述，本发明实施例提供的制氢系统，设置有保温罐和补液装置，保温罐中电解液的温度高于补液装置输出的电解液的温度，通过保温罐和补液装置的配合，调整电解槽内电解液，可以提高电解槽内电解液的平均温度，进而可以降低将电解液加热至预设温度范围内所需的电能，同时缩短加热时长，提高制氢效率。

进一步的，如果制氢电源选用光伏组件实现，加热装置加热电解液所需的电能可以直接由光伏组件提供，与现有技术中加热装置直接从交流电网取电的方式相比，不仅可以提高光伏组件输出电能的利用率，同时，还可以进一步降低电网电能的消耗。

基于上述内容，本发明实施例提供一种制氢电解液温度控制方法，应用于上述任一实施例提供的制氢系统，具体应用于制氢系统中的制氢控制器，当然，在某些情况下，也可以应用于网络侧的服务器。

参见图3，本发明实施例提供的制氢电解液温度控制方法的流程，可以包括：

S100、获取电解槽内电解液的当前温度。

如前所述，在进行电解制氢之前需要将电解槽内的电解液加热到预设温度范围内，为了获得电解液的温度，电解槽内设置有温度采集装置，比如温度传感器，在应用本实施例提供的控制方法时，可以直接通过电解槽内的温度采集装置获取电解液的当前温度。

S110、判断电解槽内电解液的当前温度是否未处于预设温度范围内，若是，执行S120。

在得到电解槽内电解液的当前温度后，判断电解液的当前温度是否处于预设温度范围内。可以想到的是，本实施例中述及的预设温度范围是基于电解制氢过程中对于电解液温度的基本要求以及制氢系统的运行环境设置的，本发明对于预设温度范围的具体取值不做限定。

如果电解液的当前温度未处于预设温度范围内，则执行S120，相反的，如果电解液的当前温度处于预设温度范围内，说明电解液满足制氢要求，可以立即开始制氢，具体的制氢控制过程可以结合现有技术实现，此处不再赘述。

S120、控制保温罐和补液装置调整电解槽内的电解液。

如前所述，制氢系统中保温罐内电解液的温度高于补液装置中电解液的温度，在电解槽内电解液的当前温度未处于预设温度范围的情况下，即可通过保温罐和补液装置向电解槽内释放不同温度的电解液，利用不同温度电解液之间的热量交换，调节电解槽内电解液的温度，进而达到改变电解槽内电解液的温度的目的。

可以想到的是，电解液的当前温度未处于预设温度范围内有两种情况，其一当前温度高于预设温度范围的上限值，其二是当前温度低于预设温度范围的下限值。

在电解液的当前温度高于预设温度范围的上限值的情况下，首先控制保温罐存储电解槽内的电解液，即将温度更高的电解液存储于保温罐中。具体可以包括多种具体实现方式，比如，保温罐设置有进液口和出液口，此处需要控制保温罐的进液口开启，同时监测保温罐的剩余容量，并在保温罐的剩余容量达到预设安全阈值的情况下，控制保温罐的进液口关闭，防止保温罐内压过高，影响运行安全性。其中，对于预设安全阈值的设置，可以结合保温罐的具体参数和实际情况确定。

进一步的，还可以在控制保温罐的进液口开启，存储电解槽内的高温电解液的同时，监测保温罐内电解液的液位，并在保温罐内电解液的液位达到预设液位阈值时，控制保温罐的进液口关闭，这一控制方式，同样可以达到确保运行安全性的目的，其中，预设液位阈值的设置，同样可以基于保温罐的具体参数和实际使用情况确定。

进一步的，在控制保温罐存储电解槽中的电解液之后，控制补液装置向电解槽内释放电解液，由于补液装置提供的电解液温度低于电解槽以及保温罐内的电解液温度，因此，可以达到降低电解槽内电解液整体温度的目的。

需要说明的是，对于保温罐的进液口和补液装置的开启顺序，也可以有其他选择，比如将二者同时开始，或者先行开启补液装置对电解槽内的电解液进行降温，然后再开启储液罐，以存储温度不是特别高的电解液，这同样是可行的。在具体应用时，需要结合保温罐、补液装置以及电解槽内电解液的实际温度和容量来确定，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样属于本发明保护的范围内。

可选的，经过保温罐存储电解槽内的高温电解液，补液装置向电解槽内释放低温电解液，可以在一定程度上降低电解槽内电解液的平均温度，但是，如果在保温罐储满且电解槽内的电解液达到预设容量阈值的情况下，电解槽内电解液的温度仍未处于预设温度范围内，说明通过保温罐和补液装置的配合已经难以调节电解液温度，此种情况下，可以发出表征电解液温度过高的告警信息，以提醒运维人员参与控制。

相应的，在电解液的当前温度低于预设温度范围的下限值的情况下，需要控制保温罐向电解槽内释放高温的电解液，同时，维持补液装置处于关闭状态，以通过保温罐提供的高温电解液提高电解槽内电解液的平均温度。

需要特别说明的是，电解槽的容量是有限的，其对应有满足正常工作需求的预设容量范围，在控制保温罐和补液装置调整电解槽内的电解液时，同样需要确保电解槽内的容量处于预设容量范围内，因此，本发明实施例提供的控制方法还可以监测电解槽内电解液的当前容量，并以电解槽内电解液的当前容量处于预设容量范围内为前提，控制保温罐和补液装置调整所述电解槽内的电解液。

综上所述，本发明实施例提供的制氢电解液温度控制方法，在电解液的当前温度未处于预设温度范围内的情况下，控制保温罐和补液装置调整电解槽内的电解液，由于保温罐内电解液的温度高于补液装置中电解液的温度，通过二者的配合，可以提高电解槽内电解液的平均温度，进而降低加热电解液至预设温度范围内所需的电能，同时，缩短加热时长，提高制氢效率。

可选的，参见图4，在制氢系统设置有加热装置的情况下，本发明实施例还提供另一种温度控制方法，在图3所示实施例的基础上，本实施例提供的温度控制方法，还包括：

S130、判断是否保温罐内存储的电解液释放完毕，或者电解槽内电解液的容量达到预设容量阈值，若是，执行S140。

结合本实施例的整个过程可知，本实施例提供的温度控制方法，主要应用于电解槽内电解液的当前温度低于预设温度范围下限值的情况，此种情况下会控制保温罐向电解槽释放高温电解液，补液装置处于关闭状态。如果保温罐内的电解液释放完毕，或者电解槽内的电解液容量达到预设容量阈值，说明已经不能继续向电解槽内释放高温电解液，此时进一步执行S140；相反的，如果保温罐内的电解液未释放完毕，并且电解槽还可以容纳更多的电解液，则继续控制保温罐向电解槽释放电解液即可。

S140、判断电解槽内电解液的温度是否未处于预设温度范围内，若是，执行S150。

在不能继续向电解槽释放高温的电解液的情况下，判断电解槽内电解液的温度是否仍然未处于预设温度范围内，如果是，则执行S150；相反的，如果经过保温罐的调整，电解槽内电解液的温度已然处于预设温度范围内，可直接开始制氢过程。

S150、控制加热装置加热电解槽内电解液，直至电解槽内电解液的温度处于预设温度范围内。

如果经过保温罐的调整，电解槽内电解液的温度仍然未处于预设温度范围内，具体的，是仍然低于预设温度范围的下限值，则控制加热装置加热电解槽内电解液，直至电解槽内电解液的温度处于预设温度范围内。

综上所述，本实施例提供的温度控制方法，在通过保温罐和补液装置调整电解槽内电解液温度的前提下，还可以通过加热装置实现电解液温度的进一步调节，能够有效保证制氢过程的顺利进行。而且，如果制氢电源选用光伏组件实现，加热装置加热电解液所需的电能可以直接由光伏组件提供，与现有技术中加热装置直接从交流电网取电的方式相比，不仅可以提高光伏组件输出电能的利用率，同时，还可以进一步降低电网电能的消耗。

可选的，如果制氢电源选用光伏组件实现，考虑到光伏组件只有在白天才会输出电功率，因此，在制氢开始前，特别是由上一个自然结束、当前自然日开始的过程中，还需要对能否开始制氢进行必要的判断，基于此，前述S100步骤还可以细化为图5所示的可选执行过程：

S1001、获取制氢系统的目标运行参数。

目标运行参数，主要是指影响制氢系统开始制氢过程的参数，比如，在制氢电源采用光伏组件的情况下，光伏组件的输出功率即影响影响制氢过程的重要参数。可以想到的是，如前所述，光伏组件只有在白天时才能输出电功率，因此，当前时间是否处于白天也可以作为目标运行参数，但是，考虑到即使在白天，光伏组件的输出功率也有可能不足以驱动制氢过程，因此，将光伏组件的输出功率作为目标运行参数，更为直接和准确。

制氢系统的具体构成不同，目标运行参数的选择也会有所不同，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样属于本发明保护的范围内。

S1002、判断目标运行参数是否满足预设开启条件，若是，执行S1003。

基于前述内容，如果目标运行参数为制氢系统中制氢电源的输出功率，则判断制氢电源的输出功率大于预设功率阈值的持续时长是否大于等于预设时长阈值，如果该持续时长大于预设时长阈值，判定满足预设开启条件；相反的，如果制氢电源的输出功率小于等于预设功率阈值，或者，持续时长小于预设时长阈值，则判定不满足预设开启条件。

其中，对于预设功率阈值和预设时长阈值的选取，需要结合制氢系统的具体参数以及运行环境确定，本发明对于二者的具体取值不做限定。

S1003、获取电解槽内电解液的当前温度。

可选的，S1003的执行过程可以参照前述内容，此处不再复述。

可选的，在上述任一实施例的基础上，本发明提供的制氢电解液温度控制方法还可包括：获取停机指令，并根据所得停机指令控制保温罐存储电解槽内的电解液，通过保温罐存储高温电解液，待下一制氢周期开始时，用于调整电解槽内电解液的温度。当然，这一步骤执行的前提是，保温罐仍有剩余空间存储高温的电解液。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

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核心思想或范围的情况下，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。