电解水制氢设备中的氧气再循环系统及其氧气再循环方法

1.本发明涉及制氢的技术领域，特别涉及一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统及其氧气再循环方法。


背景技术：

2.电解水制氢耦合可再生能源制取绿氢是实现碳中和与能源结构转变的关键手段，为了提高可再生能源场景下电解槽的寿命和利用率，就必须拓宽电解设备的负荷范围，提高工作压力。研究表明电解水制氢设备的阳极端的氧中氢浓度与其的工作电流密度或输入功率成反比，当电解水制氢设备工作在小电流密度时或者输入功率小时，电解水制氢设备内阳极端的氧中氢浓度就有很大的概率会超过2％，从而造成设备停机。而可再生能源电源是波动性电源，当其输出的功率低于电解水制氢设备额定功率的20％时，电解水制氢设备内阳极端的氧中氢浓度就有很大的概率会超过2％，从而造成设备停机。
3.其中，碱性电解水制氢设备在工作时，其核心部件为碱性电解槽，其内部会发生氢气跨膜扩散现象，且无法彻底避免，故在生成的氧气中将会混入一部分氢气。当阳极端的氧中氢浓度(hto)超过4％后就达到了氢气的爆炸极限，在电解水制氢生产中一般hto超过2％后，碱性电解槽就会被强制停机。研究表明阳极端的氧中氢浓度与碱性电解槽的工作电流密度或输入功率成反比，当碱性电解槽工作在小电流密度时，碱性电解槽内hto就有很大的概率会超过2％，从而造成设备停机。
4.为了实现安全运行，碱性电解槽的工作负荷范围仅为20％-100％。为了节省压缩成本，碱性电解槽通常需要加压操作，但是当工作压力增大时，碱性电解槽中的hto问题更加严重。综上，hto问题既限制了碱性电解槽的工作负荷范围，还阻碍碱性电解槽高压操作，同时还有很大的安全隐患。碱性电解槽耦合可再生能源制取绿氢是实现碳中和与能源结构转变的关键手段，为了提高可再生能源场景下碱性电解槽的寿命和利用率，就必须拓宽碱性电解槽的负荷范围，提高工作压力。实现这两个目标的关键就是始终将hto维持在安全界限以内。
5.传统的方案都是考虑减少氢气扩散量，如使用复合隔膜代替传统的石棉隔膜和多孔织物隔膜，更换碱液循环形式，以及进行压力与流速控制等方法来改善电解设备hto问题，但是这些方法对于减少氢气扩散量的作用有限，并无法使碱性电解槽在工作电流密度或输入功率比较低的情况下使氢气扩散量接近于0，也无法始终将hto维持在安全界限内。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统，以解决现有技术中的电解水制氢系统的氧中氢高，安全性差，负载范围窄的技术问题。
7.为实现上述目的，本技术提供了一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统，包括：
8.电解水制氢设备，用于电解水制取氢气和氧气；
9.氧气侧的气液分离器，与所述电解水制氢设备连接；对进入其内部的氧气和碱液
进行分离；
10.气体分析仪，设置在所述氧气侧的气液分离器内，以分析所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度；
11.压缩机，所述压缩机与所述氧气侧的气液分离器连接，对氧气进行增压；
12.储氧罐，与所述压缩机连接，以存储被压缩后的氧气；
13.调压阀，与所述储氧罐连接，以调节从所述储氧罐输出的氧气的压力；以使经过所述调压阀的氧气再循环输入所述氧气侧的气液分离器中和/或输入所述电解水制氢设备的出氧端；
14.三通阀，包括第一连接端口、第二连接端口和第三连接端口；所述第一连接端口与所述氧气侧的气液分离器连接，所述第二连接端口与所述压缩机连接，所述第三连接端口与外界连接；所述三通阀控制所述氧气侧的气液分离器中的氧气流入空气中或者流入所述压缩机中；
15.以及，
16.控制器，所述气体分析仪、所述调压阀、所述三通阀均与所述控制器连接；所述控制器根据所述气体分析仪分析的所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度控制所述三通阀开启所述第二连接端口或者所述第三连接端口；所述控制器根据所述气体分析仪分析的所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度控制所述调压阀对调节从所述储氧罐输出的氧气的压力到达预设条件。
17.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，当所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度高于0.8％-1.2％时，所述控制器控制所述三通阀开启所述第三连接端口。
18.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，当所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度低于0.8％时，所述控制器控制所述三通阀开启所述第二连接端口。
19.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，当所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度大于等于1.2％时，所述控制器控制所述调压阀对调节从所述储氧罐输出的氧气的压力到达预设的压力条件。
20.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述氧气侧的气液分离器上还设有第一压力检测器，所述第一压力检测器检测所述氧气侧的气液分离器的压力；所述第一压力检测器与所述控制器连接，并将检测到的所述氧气侧的气液分离器的压力发送给所述控制器。
21.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述储氧罐上设有第二压力检测器，所述第二压力检测器检测所述储氧罐内的压力；所述第二压力检测器与所述控制器连接，并将检测到的所述储氧罐内的压力发送给所述控制器。
22.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述预设的压力条件为所述储氧罐输出的氧气压力比所述电解水制氢设备中压力值高0.2mpa-0.5mpa。
23.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述电解水制氢设备中的氧气再循环系统还包括第三压力检测器；所述第三压力检测器用于检测经过所述调压阀的氧气的压力。
24.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述电解水制氢设备
中的氧气再循环系统还包括压差阀，所述压差阀设置在所述电解水制氢设备与所述调压阀之间，或者，设置在所述氧气侧的气液分离器与所述调压阀之间；所述压差阀与所述控制器连接，所述控制器根据经过所述调压阀的氧气的压力与所述氧气侧的气液分离器的压差控制所述压差阀的开启和关闭。
25.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述调压阀与所述氧气侧的气液分离器通过单向管接头连接；和/或，所述调压阀与所述电解水制氢设备的出氧端通过单向管接头连接。
26.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统还包括气动流量调节阀，所述气动流量调节阀用于调节经过所述调压阀的氧气输入所述氧气侧的气液分离器中和/或输入所述电解水制氢设备的出氧端的开度。
27.可选的，在所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统中，所述储氧罐的储氧量与所述电解水制氢设备的产氢量的关系满足以下关系：m1＝m2*1/2*1/2
÷
6；其中，m1为所述储氧罐的储氧量，单位kg；m2为所述电解水制氢设备的产氢量，单位kg。
28.另一方面，本技术还提供了一种氧气再循环方法，提供如上述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统，包括以下步骤：
29.读取所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度；
30.分析所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值；
31.判断所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值是否符合第一预设条件，若是，则将所述储氧罐中的氧气输入所述氧气侧的气液分离器中和/或输入所述电解水制氢设备的出氧端；若否，则停止所述储氧罐中的氧气再循环。
32.可选的，在所述的氧气再循环方法中，若判断所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值符合第一预设条件之后，还包括以下步骤：
33.读取所述氧气侧的气液分离器的第一压力值；
34.读取所述储氧罐中的第二压力值；
35.所述压差阀根据所述第一压力值和所述第二压力值将所述储氧罐输出的氧气压力值调节到预设压力条件；
36.其中，所述预设压力条件为所述储氧罐输出的氧气压力值高于所述第一压力值。
37.可选的，在所述的氧气再循环方法中，所述第一预设条件为所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度大于等于1.2％。
38.可选的，在所述的氧气再循环方法中，在执行所述压差阀根据所述第一压力值和所述第二压力值将所述储氧罐输出的氧气压力值调节到预设压力条件步骤之后，还包括以下步骤：
39.对经过所述调压阀调节后的所述储氧罐输出的氧气压力值进行监控。
40.可选的，在所述的氧气再循环方法中，所述预设压力条件为所述储氧罐输出的氧气压力比所述电解水制氢设备中压力值高0.2mpa-0.5mpa。
41.可选的，在所述的氧气再循环方法中，若判断所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值符合第一预设条件之后，还包括以下步骤：
42.读取一定时间段内所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度；
43.判断一定时间段内所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度是否提高，若是，则分析在一定时间段内所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度提升的速率；
44.判断所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度提升的速率是否超过0.01％/s，若是，则提高经过所述调压阀的氧气输入所述氧气侧的气液分离器中和/或输入所述电解水制氢设备的出氧端的开度。
45.可选的，在所述的氧气再循环方法中，若判断所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值不符合第一预设条件之后，还包括以下步骤：
46.重新读取所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度；
47.重新分析所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值；
48.判断所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度值是否符合第二预设条件，若是，则将所述氧气侧的气液分离器中的氧气排入空气；若否，则将所述氧气侧的气液分离器中的氧气进入所述压缩机。
49.可选的，在所述的氧气再循环方法中，所述第二预设条件为所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度大于0.8％-1.2％。
50.与现有技术相比，本技术提供一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统，通过在所述氧气侧的气液分离器上设置气体分析仪，可以实时监测到所述氧气侧的气液分离器内的氧中氢浓度，也就是可以实时监测所述电解水制氢设备中阳极端的氧中氢浓度。并且进一步的，所述氧气侧的气液分离器、所述压缩机、所述储氧罐和所述调压阀依次连接，可以将所述储氧罐中的氧气再循环输入所述氧气侧的气液分离器中和/或输入所述电解水制氢设备的出氧端，这样即使电解水制氢设备在低输入功率工作时还可以降低所述氧气侧的气液分离器中的氧中氢浓度，不仅可以拓展电解水制氢设备负载范围，还提高了安全性。在与可再生能源耦合时，由于风光发电具有很强的波动性，并且其输出功率低于20％的电解水制氢设备额定功率出现的概率很大，一方面造成部分的风光发电资源无法被电解水制氢设备充分利用而浪费，另一方面电解水制氢设备也不得不频繁启停，频繁启停对电解设备耐久性和其他性能都有不利影响。采用该氧气在循环系统，电解水制氢设备可以安全工作在超低输入功率/电流密度下而不用停机，提高了可再生能源利用率的同时也可以有效的避免电解水制氢设备频繁启停，保证其性能的稳定运行。
附图说明
51.图1是本技术实施例提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图；
52.图2是本技术实施例提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图；
53.图3是本技术实施例提供另一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图；
54.图4是本技术实施例提供另一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图；
55.图5是本技术实施例提供再一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图；
56.图6是本技术实施例提供再一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图；
57.图7是本技术实施例提供还一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图；
58.图8是本技术实施例提供还一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图；
59.图9是本技术实施例提供又一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图；
60.图10是本技术实施例提供又一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图；
61.图11是本技术实施例接着提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图；
62.图12是本技术实施例接着提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图；
63.图13是本技术实施例接着提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气能够同时再循环输入氧气侧的气液分离器和电解水制氢设备出氧端的系统图；
64.图14是本技术实施例提供的一种氧气再循环方法的流程图；
65.图15是本技术实施例提供的又一种氧气再循环方法的流程图；
66.图16是本技术实施例提供的再一种氧气再循环方法的流程图；
67.图17是本技术实施例提供的还一种氧气再循环方法的流程图。
68.其中，附图1-13的附图标记说明如下：
69.1-电解水制氢设备；2-氧气侧的气液分离器；3-气体分析仪；4-压缩机；5-储氧罐；6-调压阀；7-三通阀；8-第一压力检测器；9-第二压力检测器；10-第三压力检测器；11-压差阀；12-气动流量调节阀；13-单向管接头；14-二通阀。
具体实施方式
70.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1～17对本发明提出的电解水制氢设备中的氧气再循环系统及其氧气再循环方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
71.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单
元、组件和/或其组合。
72.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
73.此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
74.图1是本技术实施例提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入电解水制氢设备出氧端的系统图。
75.图2是本技术实施例提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气再循环输入氧气侧的气液分离器的系统图。
76.图13是本技术实施例接着提供的一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统氧气能够同时再循环输入氧气侧的气液分离器和电解水制氢设备出氧端的系统图。
77.请参阅图1-2。本技术提供了一种电解水制氢设备中的氧气再循环系统，包括电解水制氢设备1、氧气侧的气液分离器2、气体分析仪3、压缩机4、储氧罐5、调压阀6、三通阀7和控制器(图中未示出)。所述电解水制氢设备1用于电解水制取氢气和氧气。所述氧气侧的气液分离器2与所述电解水制氢设备1连接，对进入其内部的氧气和碱液进行分离。所述气体分析仪3设置在所述氧气侧的气液分离器2内，以分析所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度。所述压缩机4与所述氧气侧的气液分离器2连接，对氧气进行增压。所述储氧罐5与所述压缩机4连接，以存储被压缩后的氧气。所述调压阀6与所述储氧罐5连接，以调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力；以使经过所述调压阀6的氧气再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端。所述三通阀7包括第一连接端口a、第二连接端口b和第三连接端口c；所述第一连接端口a与所述氧气侧的气液分离器2连接，所述第二连接端口b与所述压缩机4连接，所述第三连接端口c与外界连接；所述三通阀7控制所述氧气侧的气液分离器2中的氧气流入空气中或者流入所述压缩机4中。所述气体分析仪3、所述调压阀6、所述三通阀7均与所述控制器连接；所述控制器根据所述气体分析仪3分析的所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度控制所述三通阀7开启所述第二连接端口b或者所述第三连接端口c；所述控制器根据所述气体分析仪3分析的所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度控制所述调压阀6对调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力到达预设压力条件。
78.其中，所述调压阀6调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力，并且该氧气再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中的路径请参阅图2。所述调压阀6调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力，并且该氧气再循环输入所述电解水制氢设备1的出氧端参阅图1。所述调压阀6调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力，并且该氧气同时再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中和所述电解水制氢设备1的出氧端的路径请参阅图13。
79.其中，所述电解水制氢设备1为碱性电解槽。且，依次连接的所述电解水制氢设备
1、所述氧气侧的气液分离器2、所述压缩机4和所述储氧罐5均通过管道连接。
80.通过在所述氧气侧的气液分离器2上设置气体分析仪3，可以实时监测到所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度，也就是可以实时监测所述电解水制氢设备1中阳极端的氧中氢浓度。并且进一步的，所述氧气侧的气液分离器2、所述压缩机4、所述储氧罐5和所述调压阀6依次连接，可以将所述储氧罐5中的氧气再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端，这样即使电解水制氢设备1在低输入功率工作时还可以降低所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度，不仅可以拓展电解水制氢设备1负载范围，还提高了安全性。在与可再生能源耦合时，由于风光发电具有很强的波动性，并且其输出功率低于20％的电解水制氢设备1额定功率出现的概率很大，一方面造成部分的风光发电资源无法被电解水制氢设备1充分利用而浪费，另一方面电解水制氢设备1也不得不频繁启停，频繁启停对电解设备耐久性和其他性能都有不利影响。采用该氧气在循环系统，电解水制氢设备1可以安全工作在超低输入功率/电流密度下而不用停机，提高了可再生能源利用率的同时也可以有效的避免电解水制氢设备1频繁启停，保证其性能的稳定运行。
81.其中，当所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度高于0.8％-1.2％时，例如，所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度高于0.8％、0.9％、1.0％、1.1％和1.2％。所述控制器控制所述三通阀7开启所述第三连接端口c。也就是说，当所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度高于0.8％-1.2％时，将所述氧气侧的气液分离器2中的氧气排入空气，这样可以保证所述储氧罐5中的氧气纯度较高，且其内部的氧中氢浓度不会高于1.2％。
82.其中，当所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度低于0.8％时，所述控制器控制所述三通阀7开启所述第二连接端口b。也就是说，当所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度低于0.8％时，将所述氧气侧的气液分离器2中的氧气排入所述压缩机4中，被压缩后进入所述储氧罐5中，这样可以进一步保证所述储氧罐5中的氧气纯度，且其内部的氧中氢浓度不会高于0.8％。
83.参阅图3-4。在其中一个实施例中，当所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度大于等于1.2％时，所述控制器控制所述调压阀6对调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力到达预设的压力条件。具体的是指所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度大于等于1.2％作为控制所述储氧罐5中的氧气再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端的触发条件，此时，所述储氧罐5中的氧中氢浓度远低于所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度，这样降低所述氧气侧的气液分离器2中氧中氢浓度和/或所述电解水制氢设备1的出氧端氧中氢浓度，不仅可以保证安全，还可以有效的防止所述电解水制氢设备1在超低输入功率/电流密度下而导致停机问题。
84.具体的，所述预设的压力条件为所述储氧罐5输出的氧气压力比所述电解水制氢设备1中压力值高0.2mpa-0.5mpa。例如，0.2mpa、0.3mpa、0.4mpa和0.5mpa。当所述储氧罐5输出的氧气压力比所述电解水制氢设备1中压力值高出的值低于0.2mpa时，所述储氧罐5中的氧气难以再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端。而当所述储氧罐5输出的氧气压力比所述电解水制氢设备1中压力值高出的值高于0.5mpa时，会将所述储氧罐5中的氧气压入所述电解水制氢设备1内，甚至进入到所述电解水制氢设备1的阴极端，这样会破环所述电解水制氢设备1的性能。
85.接着参阅图3-4。具体的，所述氧气侧的气液分离器2上还设有第一压力检测器8，所述第一压力检测器8检测所述氧气侧的气液分离器2的压力。所述第一压力检测器8与所述控制器连接，并将检测到的所述氧气侧的气液分离器2的压力发送给所述控制器。
86.同时，所述储氧罐5上设有第二压力检测器9，所述第二压力检测器9检测所述储氧罐5内的压力；所述第二压力检测器9与所述控制器连接，并将检测到的所述储氧罐5内的压力发送给所述控制器。
87.所述控制器根据所述氧气侧的气液分离器2的压力和所述储氧罐5内的压力控制所述调压阀6对调节从所述储氧罐5输出的氧气的压力，这样可以实现实时的控制调节。
88.参阅图5-6。所述电解水制氢设备中的氧气再循环系统还包括第三压力检测器10；所述第三压力检测器10用于检测经过所述调压阀6的氧气的压力。可以进一步的确保从所述储氧罐5输出的氧气的压力符合预设的压力条件，防止调压阀6工作不稳定时导致的不利后果。例如，调节的所述储氧罐5输出的氧气压力比所述电解水制氢设备1中压力值高出的值低于0.2mpa导致氧气难以再循环输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端，和/或，调节的所述储氧罐5输出的氧气压力比所述电解水制氢设备1中压力值高出的值高于0.5mpa，会导致氧气压入所述电解水制氢设备1内。
89.参阅图7-8。在又一个实时例中，所述电解水制氢设备中的氧气再循环系统还包括压差阀11，所述压差阀11设置在所述电解水制氢设备1与所述调压阀6之间，或者，设置在所述氧气侧的气液分离器2与所述调压阀6之间；所述压差阀11与所述控制器连接，所述控制器根据经过所述调压阀6的氧气的压力与所述氧气侧的气液分离器2的压差控制所述压差阀11的开启和关闭。具体的，只有当所述储氧罐5输出的氧气压力比所述电解水制氢设备1中压力值高0.2mpa-0.5mpa时，所述压差阀11才开启，这时候所述储氧罐5中的氧气进入所述输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端的管路是通路。
90.参阅图11-12。在还一个实施例中，所述调压阀6与所述氧气侧的气液分离器2通过单向管接头13连接；和/或，所述调压阀6与所述电解水制氢设备1的出氧端通过单向管接头13连接。这样可以保证所述氧气侧的气液分离器2和/或所述电解水制氢设备1的出氧端与所述调压阀6之间的连通是单向连通。也就是说所述储氧罐5中的氧气只能经由所述调压阀6调压后进入所述氧气侧的气液分离器2和/或所述电解水制氢的出氧端，所述氧气侧的气液分离器2和/或所述电解水制氢设备1的出氧端的氧气无法通过所述单向管接头13直接进入所述储氧罐5，其氧气只能通过所述压缩机4压缩后才能进入所述储氧罐5。可以保证氧气再循环的稳定性和安全性。
91.参阅图9-10。在再一个实施例中，所述的电解水制氢设备中的氧气再循环系统还包括气动流量调节阀12，所述气动流量调节阀12用于调节经过所述调压阀6的氧气输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端的开度。具体的，当所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度越高，所述控制器控制所述气动流量调节阀12的开度越大，这样可以根据所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度的不同，但是氧气再循环对氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度调节的速度相同，保证了整个氧气再循环系统工作的稳定性。
92.其中，所述储氧罐5的储氧量与所述电解水制氢设备1的产氢量的关系满足以下关
0.5mpa。这样不可以避免过高而导致氧气再循环进入所述电解水制氢设备1的阴极端，影响电解水制氢设备1的性能，过低导致氧气再循环进入所述氧气侧的气液分离器2中和/或所述电解水制氢设备1的出氧端，从而起不到降低氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度的效果。
105.接着参阅图15。在执行所述压差阀11根据所述第一压力值和所述第二压力值将所述储氧罐5输出的氧气压力值调节到预设压力条件步骤之后，还包括以下步骤：
106.s124：对经过所述调压阀6调节后的所述储氧罐5输出的氧气压力值进行监控。这样可以进一步检测经过所述调压阀6调节后的所述储氧罐5输出的氧气压力值是否比所述电解水制氢设备1中压力值高0.2mpa-0.5mpa。
107.参阅图16，结合图13-14。若判断所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值符合第一预设条件之后，还包括以下步骤：
108.s125：读取一定时间段内所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度。
109.s126：判断一定时间段内所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度是否提高，若是，则分析在一定时间段内所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度提升的速率.
110.s127：判断所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度提升的速率是否超过0.01％/s，若是，则提高经过所述调压阀6的氧气输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端的开度。
111.也就是说，当所述所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度一定时间段内持续上升，且所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度提升的速率超过0.01％/s，则说明所述电解水制氢设备1的输入功率可能急速降低，此时可以提高经过所述调压阀6的氧气输入所述氧气侧的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端的开度，这样可以快速降低所述氧气侧的气液分离器2中氧中氢浓度。不仅可以提高所述电解水制氢设备1制氢的安全性，还可以避免输入功率波动较大时导致突然停机的问题。
112.参阅图17，结合图13-14。在又一个实施例中，若判断所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值不符合第一预设条件之后，还包括以下步骤：
113.s150：重新读取所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度；
114.s160：重新分析所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值；
115.s170：判断所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值是否符合第二预设条件，若是，则执行s180：将所述氧气侧的气液分离器2中的氧气排入空气；若否，则执行s190：将所述氧气侧的气液分离器2中的氧气进入所述压缩机4。
116.其中，所述第二预设条件为所述氧气侧的气液分离器2内的氧中氢浓度大于0.8％-1.2％。
117.若所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值不高于1.2％时，进一步的判断所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值是否大于0.8％-1.2％，如果所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值大于0.8％-1.2％，那么将所述氧气侧的气液分离器2中的氧气排入空气中，可以避免氧中氢浓度高于0.8％-1.2％的氧气进入所述储氧罐5。如果所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值小于0.8％，则将所述氧气侧的气液分离器2中的氧气进入所述压缩机4，这样可以保证所述储氧罐5中的氧中氢含量较低，当所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度值高于1.2％时，只要所述储氧罐5中的输入到输入所述氧气侧
的气液分离器2中和/或输入所述电解水制氢设备1的出氧端时，就能够使所述氧气侧的气液分离器2中的氧中氢浓度降低。
118.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。