一种应用IGBT电源模块的光伏制氢装置的制作方法
一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置
技术领域
1.本技术涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置。
背景技术：
2.氢能源被公认是最清洁的能源之一，随着科技的进步以及环保观念的加强，氢能源的发展也取得了重大的进展。氢能源作为优质的燃料，被广泛应用到各个行业，而实现氢能源行业发展，氢能源的制取是极为重要的一环。
3.目前，制氢技术主要是依靠电解水，而电能的来源绝大部分都是来源于化石燃料，并不能从根本上实现环保。而采用风电、光伏的方式制氢，则被认为是较为清洁绿的氢能制取方式。光伏制氢行业多数使用可控硅整流电源，但可控硅整流电路有功功率因数低、谐波大、效率低。因此，在光伏制氢领域尚缺乏一种稳定可靠的电源模块技术。
技术实现要素：
4.本技术实施例提供了一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，用以解决现有的光伏制氢领域缺乏稳定可靠的电源模块的技术问题。
5.本技术实施例提供了一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，包括电解槽，所述装置包括：太阳能电池板、buck电路、滤波电感器、储能设备以及控制器；所述buck电路包括igbt管，通过开关与所述太阳能电池板连接，用于降低输出纹波，提升电流等级；所述滤波电感器l，一端与所述buck电路的igbt管连接，另一端连接所述电解槽；所述储能设备与所述电解槽连接，用于对所述电解槽补充供电；所述控制器分别与所述储能设备以及所述电解槽连接，用于监测所述储能设备以及所述电解槽的功率。
6.在本技术的一种实现方式中，所述装置还包括：直流emi滤波器，一端通过开关与所述太阳能电池板连接，另一端通过直流母线与所述buck电路连接，用于衰减emi信号以保护设备。
7.在本技术的一种实现方式中，所述装置还包括直流防雷器，一端与所述太阳能电池板连接，另一端与所述直流emi滤波器连接，用于保护电路。
8.在本技术的一种实现方式中，所述所述电解槽的额定输入电压为235v。
9.在本技术的一种实现方式中，所述装置还包括母线电容，所述母线电容通过所述滤波电感器充电。
10.在本技术的一种实现方式中，所述电解槽包含质子交换膜，所述质子交换膜的材质为全氟磺酸膜。
11.在本技术的一种实现方式中，所述buck电路的额定电流为850a。
12.本技术实施例提供的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，通过设置igbt电路，解决了光伏制氢电源所需的大功率、可调节、高变比的直流降压需求。通过开发dc/dc电源模块，提高了转换效率，适应了直流母线电压波动特性，提高了系统整体的稳定性。通过
buck电路降低了输出波纹，提升了电流等级。本技术实施例提供的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，整体上可以提高光伏制氢的效率。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
14.图1为本技术实施例提供的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置示意图。
具体实施方式
15.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
16.本技术实施例提供了一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，用以解决现有的光伏制氢领域缺乏稳定可靠的电源模块的技术问题。
17.下面通过附图对本技术实施例提出的技术方案进行详细的说明。
18.图1为本技术实施例提供的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置示意图。如图1所示，所述装置包括：太阳能电池板、buck电路、滤波电感器l电解槽、储能设备以及控制器；所述buck电路包括igbt管，通过开关与所述太阳能电池板连接，用于降低输出纹波，提升电流等级；所述滤波电感器l，一端与所述igbt管连接，另一端连接所述电解槽；所述储能设备与所述电解槽连接，用于对所述电解槽补充供电；所述控制器分别与所述储能设备以及所述电解槽连接，用于监测所述储能设备以及所述电解槽的功率。
19.所述储能设备以及控制器在图中未示出，当控制器监测到电解槽的功率过大，超过了光伏发电所供给的功率时，控制储能设备对电解槽进行补充供电，以保证制氢指标顺利完成。当控制器监测到电解槽功率低于光伏发电提供的功率时，关闭储能设备的补充供电，并提升电解槽的功率。
20.在本技术的一个实施例中，所述装置还包括：直流emi滤波器(图中未示出)，一端通过开关与所述太阳能电池板连接，另一端通过直流母线与所述buck电路连接，用于衰减emi信号以保护设备。
21.在本技术的一个实施例中，所述装置还包括直流防雷器(图中未示出)，一端与所述太阳能电池板连接，另一端与所述直流emi滤波器连接，用于保护电路。
22.在本技术的一个实施例中，所述电解槽的额定输入电压为235v。
23.在本技术的一个实施例中，所述装置还包括母线电容c，所述母线电容通过滤波电感器l充电。
24.在本技术的一个实施例中，所述电解槽包含质子交换膜，所述质子交换膜的材质为全氟磺酸膜。
25.在本技术的一个实施例中，所述buck电路的额定电流为850a。
26.本技术实施例中，电路整体的工作原理为：太阳能电池板进行发电，将输出的直流电能输送到制氢装置。首先经过直流防雷器以及emi滤波器，提升电流的品质之后，然后经
过buck电路进行直流降压。buck电路包含igbt开关管，当开关导通时，电流通过igbt开关管，滤波电感器l给母线电容c充电，同时给电解槽供电，由于电感器的特性，电感会产生一个自感电动势左正右负，来阻碍电流通过，同时电感器会储存磁能。
27.当igbt开关管关断时，流过滤波电感器l的电流就会减小，由于电感器的特性，电感会产生自感电动势，阻碍电流减小，电动势方向就是右正左负，电动势经过母线电容c滤波后，再经过电解槽对其供电，然后经过续流二极管d构成回路，当电感上的电动势减小或者消失后，电路是通过母线电容c给电解槽供电。因此，当igbt开关管频繁关断再导通后，就将电解槽两端的直流电压降低并控制在一个相对稳定的数值范围内，从而实现了dc-dc直流降压。
28.本技术实施例提供的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，通过设置igbt电路，解决了光伏制氢电源所需的大功率、可调节、高变比的直流降压需求。通过开发dc/dc电源模块，提高了转换效率，适应了直流母线电压波动特性，提高了系统整体的稳定性。通过buck电路降低了输出波纹，提升了电流等级。本技术实施例提供的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，整体上可以提高光伏制氢的效率。
29.本技术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，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
30.还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。
技术特征：
1.一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，包括电解槽，其特征在于，所述装置还包括：太阳能电池板、buck电路、滤波电感器、储能设备以及控制器；所述buck电路包括igbt管，通过开关与所述太阳能电池板连接；所述滤波电感器，一端与所述igbt管连接，另一端连接所述电解槽；所述储能设备与所述电解槽连接，用于对所述电解槽补充供电；所述控制器分别与所述储能设备以及所述电解槽连接，用于监测所述储能设备以及所述电解槽的功率。2.根据权利要求1所述的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，其特征在于，所述装置还包括：直流emi滤波器，一端通过开关与所述太阳能电池板连接，另一端通过直流母线与所述buck电路连接。3.根据权利要求2所述的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，其特征在于，所述装置还包括直流防雷器，一端与所述太阳能电池板连接，另一端与所述直流emi滤波器连接。4.根据权利要求1所述的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，其特征在于，所述电解槽的额定输入电压为235v。5.根据权利要求1所述的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，其特征在于，所述装置还包括母线电容，所述母线电容通过所述滤波电感器充电。6.根据权利要求1所述的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，其特征在于，所述电解槽包含质子交换膜，所述质子交换膜的材质为全氟磺酸膜。7.根据权利要求1所述的一种应用igbt电源模块的光伏制氢装置，其特征在于，所述buck电路的额定电流为850a。
技术总结
本申请公开了一种应用IGBT电源模块的光伏制氢装置，用以解决现有的光伏制氢领域缺乏稳定可靠的电源模块的技术问题。所述装置包括：太阳能电池板、BUCK电路、滤波电感器、电解槽、储能设备以及控制器；所述Buck电路包括IGBT管，通过开关与所述太阳能电池板连接，用于降低输出纹波，提升电流等级；所述滤波电感器，一端与所述IGBT管连接，另一端连接所述电解槽；所述储能设备与所述电解槽连接，用于对所述电解槽补充供电；所述控制器分别与所述储能设备以及所述电解槽连接，用于监测所述储能设备以及所述电解槽的功率。本申请通过上述方法实现了光伏制氢电源所需的大功率、高变比的直流降压需求，保证了系统整体的稳定性，整体上可以提高光伏制氢的效率。上可以提高光伏制氢的效率。上可以提高光伏制氢的效率。
