电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统与流程

1.本发明涉及制氢领域，更具体的说，涉及一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统。


背景技术：

2.氢储能是利用电力和氢能的相互转化而发展起来的大规模储能技术，被视为解决能源危机及可再生能源消纳的关键技术之一。
3.目前，在使用制氢系统进行氢储能操作时，可以使用可再生能源为其供电。但是由于可再生能源发电的随机性和波动性，会导致制氢系统中的电解槽频繁启停。
4.为了解决频繁启停的问题，可以在供电源侧配置储能模块或蓄热发电装置，但是会增加装置设备成本以及相应的供电线路。那么，如何在不增加装置的情况下，解决由于可再生能源发电的随机性和波动性，而导致的制氢系统中的电解槽频繁启停问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统，以解决由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
7.一种电解槽的功率调节方法，应用于制氢系统，所述制氢系统中预先配置有多个电解槽，所述电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，所述功率调节方法包括：
8.基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量；
9.获取所述电解槽的各个运行功率档位值；所述电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到；
10.确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略；
11.基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。
12.进一步，所述制氢系统中配置的电解槽的数量的确定过程包括：
13.获取可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率；
14.计算所述可再生能源的最高输出功率与所述电解槽额定功率的比值；
15.对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解槽的数量。
16.进一步，在对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解
槽的数量之后，还包括：
17.确定所述制氢系统中配置的多个电解槽的排序顺序。
18.进一步，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，包括：
19.获取可再生能源的最低输出功率，以及电解槽额定功率；
20.计算所述电解槽额定功率与所述可再生能源的最低输出功率的比值，并对所述比值进行向下取整操作，得到运行功率档位值的个数；
21.基于所述可再生能源的最低输出功率、所述电解槽额定功率和所述运行功率档位值的个数，计算得到电解槽的各个运行功率档位值。
22.进一步，基于所述可再生能源的最低输出功率、所述电解槽额定功率和所述运行功率档位值的个数，计算得到电解槽的各个运行功率档位值，包括：
23.将与所述可再生能源的最低输出功率的指定倍数对应的运行功率、以及所述电解槽额定功率分别作为电解槽的运行功率档位值；所述指定倍数与所述运行功率档位值的个数相关。
24.进一步，基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息，包括：
25.分析所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率的大小关系，得到所述可再生能源输出功率的变化趋势信息；
26.所述可再生能源输出功率的变化趋势信息包括功率增大或功率减小。
27.进一步，基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率，包括：
28.在所述可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大的情况下，确定处于运行状态的电解槽中，序号最大的电解槽，并作为第一目标电解槽；
29.基于所述功率变化量，增大所述第一目标电解槽的运行功率，并在所述第一目标电解槽的运行功率上升至预设运行功率档位值时，按照电解槽的正向排序顺序，将所述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于所述第一目标电解槽之后的电解槽。
30.进一步，按照电解槽的正向排序顺序，将所述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于所述第一目标电解槽之后的电解槽，包括：
31.在按照电解槽的正向排序顺序，将所述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于所述第一目标电解槽之后的电解槽的过程中，判断最后一个电解槽的运行功率是否上升至预设运行功率档位值；
32.若是，则将所述功率变化量中的未分配功率，从第一个电解槽开始，按照电解槽的正向排序顺序，依次对电解槽进行功率分配；其中，在功率分配过程中，对于被分配功率的电解槽，其运行功率上升的档位值个数不超过第一预设数量。
33.进一步，基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率，包括：
34.在所述可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率减小的情况下，确定处于运行状态的电解槽中，序号最大的电解槽，并作为第二目标电解槽；
35.基于所述功率变化量，减小所述第二目标电解槽的运行功率，并在所述第二目标电解槽的运行功率下降一档位值时，按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率。
36.进一步，按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率，包括：
37.在按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率的过程中，判断第一个电解槽的运行功率是否已减少一个档位值；
38.若是，则将所述功率变化量中的未分配功率，从最后一个电解槽开始，按照电解槽的负向排序顺序，依次对电解槽进行功率减少操作；其中，在功率减少过程中，对于被减少功率的电解槽，其运行功率下降的档位值个数不超过第二预设数量。
39.一种电解槽的功率调节装置，应用于制氢系统，所述制氢系统中预先配置有多个电解槽，所述电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，所述功率调节装置包括：
40.功率确定模块，用于基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量；
41.档位获取模块，用于获取所述电解槽的各个运行功率档位值；所述电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到；
42.策略确定模块，用于确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略；
43.功率调节模块，用于基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。
44.一种制氢控制装置，包括：存储器和处理器；
45.其中，所述存储器用于存储程序；
46.处理器调用程序并用于执行上述的电解槽的功率调节方法。
47.一种制氢系统，包括：可再生能源发电装置、电解槽、以及上述的制氢控制装置。
48.相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
49.本发明提供了一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统，基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略。基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。即本发明中，在可再生能源的输出功率变化时，会相应地调节至少一个电解槽的运行功率，从而可以改变电解槽工作的运行功率档位值，而不需要控制电解槽启停，实现了在不增加源侧储能或蓄热发电装置的情况下，解决了由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。另外，本发明中的电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，电解槽的各个运行功率档位
值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到，使得制氢系统中的电解槽的数量及档位配置得更加合理，从而能够在进行功率调节时，平滑性更好。
附图说明
50.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。
51.图1为本发明实施例提供的一种功率调节方法的方法流程图；
52.图2为本发明实施例提供的另一种功率调节方法的方法流程图；
53.图3为本发明实施例提供的再一种功率调节方法的方法流程图；
54.图4为本发明实施例提供的又一种功率调节方法的方法流程图；
55.图5为本发明实施例提供的一种功率调节装置的结构示意图。
具体实施方式
56.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。
57.氢储能是利用电力和氢能的相互转化而发展起来的大规模储能技术，被视为解决能源危机及可再生能源消纳的关键技术之一。氢储能系统主要包括氢气的制备、储运及利用等环节。配置可再生能源的制氢系统是当前的主要利用方式。将随机波动性的可再生能源发电，通过电解制氢的方式储存起来并下游应用，可消耗多余的风能、太阳能等可再生能源，是提升可再生能源消纳能力、缓解电网供电压力的有效解决途径。
58.然而，可再生能源发电具有随机性和不确定性，当作为电源直接接入电解槽，其输入的波动性电流、电压将造成电解槽工作点的随机漂移，进而影响电解槽内部传质，对产氢量、电解槽的寿命和效率造成影响。
59.若直接根据可再生能源出力同电解槽额定功率的大小(在可再生能源的输出功率大于电解槽额定功率时启动电解槽，在小于时，关闭电解槽)实现对电解槽的控制，则限于可再生能源发电的随机性和波动性，电解槽将面临频繁启停的工作状态，不利于电解水制氢的效率和寿命。
60.为解决电解槽频繁启停的问题，可以应用储能模块稳定系统的电流与电压，避免各模块的电力冲击；或者利用蓄热发电装置填补波动性可再生能源导致的输入端功率缺额，保证制氢系统的产能。
61.但上述方案都是保证源侧供电稳定性而采取的措施，新增储电模块或蓄热发电装置都将增加装备代价，并不经济合算；如果能控制荷侧电解水制氢启动策略，实现“荷随源动”，则可以较小的经济代价处理电解槽频繁启停的问题。
62.为此，本发明提供了一种电解槽的功率调节方法、装置、制氢控制装置及制氢系统，基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再
生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略。基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。即本发明中，在可再生能源的输出功率变化时，会相应地调节至少一个电解槽的运行功率，从而可以改变电解槽工作的运行功率档位值，而不需要控制电解槽启停，实现了在不增加源侧储能或蓄热发电装置的情况下，解决了由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。另外，本发明中的电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到，使得制氢系统中的电解槽的数量及档位配置得更加合理，从而能够在进行功率调节时，平滑性更好。
63.在上述内容的基础上，本发明一实施例提供了一种电解槽的功率调节方法，应用于制氢系统中的控制器。所述制氢系统中预先配置有多个电解槽，所述电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定。
64.在实际应用中，所述制氢系统中配置的电解槽的数量的确定过程包括：
65.获取可再生能源的最高输出功率p
pv.max
，以及电解槽额定功率p
rated
，计算所述可再生能源的最高输出功率p
pv.max
与所述电解槽额定功率p
rated
的比值，并对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解槽的数量m。
66.即电解槽的数量其中，符号代表向上取整。
67.在通过上述方法计算得到电解槽的数量之后，即可按照该数量进行电解槽的配置。
68.在配置了电解槽之后，需要确定制氢系统中配置的多个电解槽的排序顺序。即在对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解槽的数量之后，还可以确定所述制氢系统中配置的多个电解槽的排序顺序。
69.本实施例中，以电解槽有m个为例，其中，m为正整数。可以将电解槽依序排列，分别为：电解槽1、电解槽2、
…
、电解槽m。
70.在制氢系统配置了电解槽之后，即可按照本发明中的电解槽的功率调节方法进行电解槽功率的调节。
71.参照图1，功率调节方法可以包括：
72.s11、基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量。
73.在实际应用中，可以按照采样时刻进行可再生能源输出功率采样，如每1分钟采样一次，在获取可再生能源的输出功率时，可以获取可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率。
74.然后，分析所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率的大小关系，得到可再生能源输出功率的变化趋势信息。
75.其中，所述可再生能源输出功率的变化趋势信息包括功率增大或功率减小。若是
可再生能源在当前采样时刻的输出功率大于所述上一采样时刻的输出功率，则可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大。
76.若是可再生能源在当前采样时刻的输出功率小于所述上一采样时刻的输出功率，则可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率减小。
77.在功率增大或功率减小时，需要进行电解槽的功率调节。若是可再生能源在当前采样时刻的输出功率等于所述上一采样时刻的输出功率，则不需要进行电解槽的功率调节。
78.本实施例中，功率变化量的计算过程为：先计算可再生能源在当前采样时刻的输出功率-上一采样时刻的输出功率的值，然后对计算得到的数值取绝对值操作，得到功率变化量。
79.s12、获取所述电解槽的各个运行功率档位值。
80.其中，所述电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到。
81.具体的，本实施例中，会预先配置电解槽的多个运行功率档位值。
82.在实际应用中，参照图2，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，可以包括：
83.s21、获取可再生能源的最低输出功率，以及电解槽额定功率。
84.其中，可再生能源的最低输出功率p
pv.min
和上述的最高输出功率p
pv.max
可以通过获取一段历史时间内的可再生能源发电功率出力情形，并分析其规律得到。
85.电解槽额定功率用p
rated
表示。
86.s22、计算所述电解槽额定功率与所述可再生能源的最低输出功率的比值，并对所述比值进行向下取整操作，得到运行功率档位值的个数。
87.其中，电解槽的运行功率档位值的个数其中，符号代表向下取整。p
rated
为电解槽额定功率。p
pv.min
为可再生能源的最低输出功率。
88.s23、基于所述可再生能源的最低输出功率、所述电解槽额定功率和所述运行功率档位值的个数，计算得到电解槽的各个运行功率档位值。
89.具体的，将与所述可再生能源的最低输出功率的指定倍数对应的运行功率、以及所述电解槽额定功率分别作为电解槽的运行功率档位值。
90.其中，所述指定倍数与所述运行功率档位值的个数相关，如指定倍数为1～(n-1)，即电解槽的各档运行功率档位值分别为：
91.p
pv.min
、2p
pv.min
、
…
、(n-1)p
pv.min
、p
rated
。
92.电解槽的各档运行功率档位值依次增大。
93.s13、确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略。
94.本实施例中，针对可再生能源输出功率的变化趋势信息的不同，采用不同的电解槽功率调整策略。
95.在可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大时，功率控制策略为按照电解槽功率分档(即电解槽的各个运行功率档位值)进行n阶段法的增功率操作。
96.在可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率减小时，功率控制策略为按照电解槽功率分档((即电解槽的各个运行功率档位值))进行n阶段法的降功率操作。
97.s14、基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。
98.本实施例中，可以在可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大时，按照电解槽的排序顺序，依次增大至少一个电解槽的运行功率。
99.在可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率减小时，按照电解槽的排序顺序，依次减小至少一个电解槽的运行功率。
100.本实施例中，基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略。基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。即本发明中，在可再生能源的输出功率变化时，会相应地调节至少一个电解槽的运行功率，从而可以改变电解槽工作的运行功率档位值，而不需要控制电解槽启停，实现了在不增加源侧储能或蓄热发电装置的情况下，解决了由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。
101.另外，本发明实施例基于调研得到的可再生能源发电功率出力规律及电解槽额定功率自动计算所需的电解槽个数，并根据可再生能源发电功率出力规律及电解槽额定功率自动进行电解槽运行功率分档，而不是将电解槽运行功率固定地进行分档。相比与固定分档的方式，电解槽的数量及档位配置得更加合理，且能够分为较多的档位，从而在进行功率调节时，能够更加平滑，功率波动较小。
102.上述实施例提及了“基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率”，现对其具体实现过程进行介绍。
103.参照图3，步骤s14可以包括：
104.在实际功率调整过程中，会根据可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大还是功率减小，分两种情况进行相应调整，先分别进行介绍。
105.在所述可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大的情况下，参照图4，步骤s14可以包括：
106.s31、确定处于运行状态的电解槽中，序号最大的电解槽，并作为第一目标电解槽。
107.具体的，在实际应用中，电解槽启动时，会按照电解槽1、电解槽2、电解槽3
……
电解槽m的顺序启动。这种顺序为正向排序顺序。
108.本实施例中，首先确定出已经启动并运行的电解槽，若是确定出的电解槽为多个，则将序号最大的电解槽筛选出来，并作为第一目标电解槽。
109.本实施例中，以仅有电解槽1启动并运行为例，即第一目标电解槽为电解槽1。
110.s32、基于所述功率变化量，增大所述第一目标电解槽的运行功率，并在所述第一目标电解槽的运行功率上升至预设运行功率档位值时，按照电解槽的正向排序顺序，将所
述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于所述第一目标电解槽之后的电解槽。
111.其中，预设运行功率档位值可以是第一档p
pv.min
，或第二档2p
pv.min
。
112.具体的，在按照电解槽的正向排序顺序，将所述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于所述第一目标电解槽之后的电解槽的过程中，判断最后一个电解槽的运行功率是否上升至预设运行功率档位值。
113.若是，则将所述功率变化量中的未分配功率，从第一个电解槽开始，按照电解槽的正向排序顺序，依次对电解槽进行功率分配。
114.其中，在功率分配过程中，对于被分配功率的电解槽，其运行功率上升的档位值个数不超过第一预设数量。
115.详细来说，若是在基于功率变化量进行功率分配时，已经将最后一个电解槽，即电解槽m，也进行了功率分配，则从第一个电解槽开始，进行下一轮的功率分配。
116.其中，第一预设数量一般是一，也就是说，在最后一个电解槽的运行功率运行在预设运行功率档位值之后，后续再从第一个电解槽开始进行功率提升操作时，最大仅会提升一档。
117.仍以上述的第一目标电解槽为电解槽1为例进行说明。假设第一目标电解槽，即电解槽1已经运行在第一档p
pv.min
。
118.则按n阶段法将可再生能源出力分配至多个电解槽，具体可以是：
119.以预设运行功率档位值为第二档为例，当可再生能源在当前采样时刻的输出功率p
pv
大于电解槽1的第一档p
pv.min
时，会将功率变化量分配给电解槽1，使得电解槽1的运行功率增加，直至达到第二档运行功率2p
pv.min
时，不再对电解槽1进行功率施加操作。将多余的可再生能源出力(如可再生能源在当前采样时刻的输出功率为2.5p
pv.min
，则多余的可再生能源出力为0.5p
pv.min
)将被分配到电解槽2，当可再生能源出力继续增加，多余的可再生能源出力大于电解槽2的第二档运行功率2p
pv.min
时，这部分多余的可再生能源出力将进一步被分配到电解槽3；以此类推，直至所有的电解槽启动。此时，所有的电解槽的运行功率均从0升至第二档。
120.若可再生能源出力继续增加，多余的部分将被重新分配到电解槽1，使其达到电解槽1的第三档有功功率3p
pv.min
，然后依次分配到电解槽2、电解槽3、
…
、电解槽m；若可再生能源出力继续增加，多余的部分将被重新分配到电解槽1，使电解槽1达到第四档有功功率4p
pv.min
，然后依次分配到电解槽2、电解槽3、
…
、电解槽m；
…
；直至多余的部分被重新分配到电解槽1，使其达到额定功率p
rated
(第n档有功功率)，然后依次分配到电解槽2、电解槽3、
…
、电解槽m。
121.其中，本实施例中的运行功率为有功功率。
122.上述实施例中，以可再生能源的输出功率增加时，仅有电解槽1启动并运行的场景作为举例，在实际应用中，若是，在可再生能源的输出功率增加时，没有一个电解槽启动并运行，此时将可再生能源在当前采样时刻的输出功率p
pv
施加至电解槽1，当功率变化量大于电解槽1最小启动功率p
pv.min
(第1档有功功率)时，电解槽1开启。
123.在实际应用中，若是预设运行功率档位值为第一档时，则在电解槽1的运行功率增加，超过第一档运行功率p
pv.min
时，不再对电解槽1进行功率施加操作。此时多余的可再生能源出力(如可再生能源在当前采样时刻的输出功率为1.5p
pv.min
，则多余的可再生能源出力
为0.5p
pv.min
)将被分配到电解槽2，此后以此类推。
124.在所述可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率减小的情况下，步骤s14可以包括：
125.s41、确定处于运行状态的电解槽中，序号最大的电解槽，并作为第二目标电解槽。
126.其中，第二目标电解槽的确定过程参照上述相应说明。
127.s42、基于所述功率变化量，减小所述第二目标电解槽的运行功率，并在所述第二目标电解槽的运行功率下降一档位值时，按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率。
128.在实际应用中，步骤s42可以包括：
129.在按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率的过程中，判断第一个电解槽的运行功率是否已减少一个档位值；
130.若是，则将所述功率变化量中的未分配功率，从最后一个电解槽开始，按照电解槽的负向排序顺序，依次对电解槽进行功率减少操作；其中，在功率减少过程中，对于被减少功率的电解槽，其运行功率下降的档位值个数不超过第二预设数量。
131.其中，第二预设数量可以为一。
132.本实施例中，在功率减小时的功率调整操作与上述功率增加时的功率调整操作相反，在功率减小时，是按照电解槽的负向排序顺序，即电解槽m、电解槽m-1
……
电解槽1的排序方式，进行功率减小操作。
133.具体的，若可再生能源出力减小，按n阶段法调整多个电解槽运行功率，具体说来：基于功率变化量，将电解槽m运行功率从第n档开始下降，当下降至电解槽m运行功率的第n-1档时，维持电解槽m运行功率为第n-1档，多余的可再生能源下降出力被分配到电解槽m-1，直至电解槽m-1运行功率下降至第n-1档，维持电解槽m-1运行功率为第n-1档，以此类推，多余的可再生能源下降出力被依次分配到电解槽m-2、m-3、
…
、1，保持全部电解槽运行功率均为第n-1档；若可再生能源出力继续减小，从电解槽m开始，依次减小电解槽运行功率，直至全部电解槽运行功率均为第n-2档；
…
；直至全部电解槽运行功率均为第1档；直至全部电解槽均关闭。
134.本实施例中，采取荷侧电解槽用电功率自适应调整的思路，来适应源侧波动性的可再生能源，以较小的经济代价处理电解槽频繁启停的问题。
135.另外，本实施例基于自动计算而得的电解槽功率分档数进行n阶段法的增功率和降功率，其电解槽启停工况的平滑性较好。
136.另外，本实施例在进行降功率的过程中，仍基于n阶段法进行(平均)降功率，将降功率总值按序分摊给不同的电解槽，从而减少电解槽停止数目，相较地增加氢气产量。
137.可选地，在上述电解槽的功率调节方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种电解槽的功率调节装置，应用于制氢系统，所述制氢系统中预先配置有多个电解槽，所述电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，参照图5，所述功率调节装置包括：
138.功率确定模块11，用于基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量；
139.档位获取模块12，用于获取所述电解槽的各个运行功率档位值；所述电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到；
140.策略确定模块13，用于确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略；
141.功率调节模块14，用于基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。
142.进一步，还包括数量计算模块，数量计算模块用于确定制氢系统中配置的电解槽的数量时，具体用于：
143.获取可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率，计算所述可再生能源的最高输出功率与所述电解槽额定功率的比值，对所述比值进行向上取整操作，得到所述制氢系统中需要配置的电解槽的数量。
144.进一步，还包括：
145.排序模块，用于确定所述制氢系统中配置的多个电解槽的排序顺序。
146.进一步，档位获取模块12包括：
147.功率获取子模块，用于获取可再生能源的最低输出功率，以及电解槽额定功率；
148.个数计算子模块，用于计算所述电解槽额定功率与所述可再生能源的最低输出功率的比值，并对所述比值进行向下取整操作，得到运行功率档位值的个数；
149.档位值计算子模块，用于基于所述可再生能源的最低输出功率、所述电解槽额定功率和所述运行功率档位值的个数，计算得到电解槽的各个运行功率档位值。
150.进一步，档位值计算子模块具体用于：
151.将与所述可再生能源的最低输出功率的指定倍数对应的运行功率、以及所述电解槽额定功率分别作为电解槽的运行功率档位值；所述指定倍数与所述运行功率档位值的个数相关。
152.进一步，功率确定模块11用于基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息时，具体用于：
153.分析所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率的大小关系，得到所述可再生能源输出功率的变化趋势信息；
154.所述可再生能源输出功率的变化趋势信息包括功率增大或功率减小。
155.进一步，功率调节模块14包括：
156.第一电解槽确定子模块，用于在所述可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率增大的情况下，确定处于运行状态的电解槽中，序号最大的电解槽，并作为第一目标电解槽；
157.第一调节子模块，用于基于所述功率变化量，增大所述第一目标电解槽的运行功率，并在所述第一目标电解槽的运行功率上升至预设运行功率档位值时，按照电解槽的正向排序顺序，将所述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于所述第一目标电解槽之后的电解槽。
158.进一步，第一调节子模块具体用于：
159.在按照电解槽的正向排序顺序，将所述功率变化量中的剩余功率依次分配至位于
所述第一目标电解槽之后的电解槽的过程中，判断最后一个电解槽的运行功率是否上升至预设运行功率档位值；
160.若是，则将所述功率变化量中的未分配功率，从第一个电解槽开始，按照电解槽的正向排序顺序，依次对电解槽进行功率分配；其中，在功率分配过程中，对于被分配功率的电解槽，其运行功率上升的档位值个数不超过第一预设数量。
161.进一步，功率调节模块14包括：
162.第二电解槽确定子模块，用于在所述可再生能源输出功率的变化趋势信息为功率减小的情况下，确定处于运行状态的电解槽中，序号最大的电解槽，并作为第二目标电解槽；
163.第二调节子模块，用于基于所述功率变化量，减小所述第二目标电解槽的运行功率，并在所述第二目标电解槽的运行功率下降一档位值时，按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率。
164.进一步，第二调节子模块具体用于：
165.在按照电解槽的负向排序顺序，基于所述功率变化量中的剩余功率，依次减少位于所述第二目标电解槽之前的电解槽的运行功率的过程中，判断第一个电解槽的运行功率是否已减少一个档位值；
166.若是，则将所述功率变化量中的未分配功率，从最后一个电解槽开始，按照电解槽的负向排序顺序，依次对电解槽进行功率减少操作；其中，在功率减少过程中，对于被减少功率的电解槽，其运行功率下降的档位值个数不超过第二预设数量。
167.本实施例中，基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略。基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。即本发明中，在可再生能源的输出功率变化时，会相应地调节至少一个电解槽的运行功率，从而可以改变电解槽工作的运行功率档位值，而不需要控制电解槽启停，实现了在不增加源侧储能或蓄热发电装置的情况下，解决了由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。另外，本发明中的电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到，使得制氢系统中的电解槽的数量及档位配置得更加合理，从而能够在进行功率调节时，平滑性更好。
168.需要说明的是，本发明实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
169.可选地，在上述电解槽的功率调节方法及装置的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种制氢控制装置，如上述的制氢系统中的控制器，制氢控制装置包括：存储器和处理器；
170.其中，所述存储器用于存储程序；
171.处理器调用程序并用于执行上述的电解槽的功率调节方法。
172.可选地，在上述制氢控制装置的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种制氢系统，包括：可再生能源发电装置、电解槽、以及上述的制氢控制装置。
173.其中，可再生能源发电装置提供可再生能源，制氢控制装置基于可再生能源的输出功率，按照上述的电解槽的功率调节方法，调节电解槽的运行功率。
174.本实施例中，基于可再生能源在当前采样时刻的输出功率，以及上一采样时刻的输出功率，确定可再生能源输出功率的变化趋势信息以及功率变化量，获取所述电解槽的各个运行功率档位值，确定与所述可再生能源输出功率的变化趋势信息、所述电解槽的各个运行功率档位值对应的电解槽功率调整策略。基于所述功率变化量、所述可再生能源在当前采样时刻的输出功率与电解槽的各个运行功率档位值的大小关系，按照电解槽功率调整策略，调整至少一个所述电解槽的运行功率。即本发明中，在可再生能源的输出功率变化时，会相应地调节至少一个电解槽的运行功率，从而可以改变电解槽工作的运行功率档位值，而不需要控制电解槽启停，实现了在不增加源侧储能或蓄热发电装置的情况下，解决了由于可再生能源发电的随机性和波动性，导致的制氢系统中的电解槽频繁启停的问题。另外，本发明中的电解槽的数量基于可再生能源的最高输出功率以及电解槽额定功率确定，电解槽的各个运行功率档位值根据可再生能源的最低输出功率以及电解槽额定功率计算得到，使得制氢系统中的电解槽的数量及档位配置得更加合理，从而能够在进行功率调节时，平滑性更好。
175.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精神或范围的情况下，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。