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CN117121324A - 用于控制微电网中设备的装置和方法 - Google Patents

用于控制微电网中设备的装置和方法 Download PDF

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CN117121324A CN202280021465.8A CN202280021465A CN117121324A CN 117121324 A CN117121324 A CN 117121324A CN 202280021465 A CN202280021465 A CN 202280021465A CN 117121324 A CN117121324 A CN 117121324A
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Abstract

一种微电网，包括：多个设备，所述多个设备包括：至少一个主设备，和至少一个辅助设备，所述多个设备被配置为形成至少部分连接的网状网络，用于设备之间的信息的无线通信，其中所述至少一个辅助设备中的至少一者根据通信信息进行控制，该通信信息与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关。

Description

用于控制微电网中设备的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于促进微电网中的多个设备的通信和控制的改进的装置和方法，例如但不限于控制联接到至少一个干燥器和/或水箱的至少一个电解槽。
背景技术
现有的微电网，采用至少一个电源，例如光伏电池板、电池组形式的储能器等，以及负载，例如家用电器或设备。由于长期季节性储存能力的提高，包含氢的微电网变得越来越普遍。这种微电网包括电解槽、储氢装置和燃料电池。通常还使用诸如压缩机和干燥器之类的辅助设备以更有效地存储氢，使之适于作为能量存储的手段或用于工业用途。
氢被视为能源脱碳的关键因素，尤其是随着绿氢的出现，其使用可再生能源在电解槽中产生。氢可用于长期储能、工业过程，甚至用于加热或改装内燃机，补充和支持电动化。
设备之间采用有线连接是很常见的。但这可能更适合使用于安全的场所，而在自然界或户外，这会使电线容易受到干扰，例如被老鼠啃噬。
并非所有微电网都位于同一处所。需要更容易安装、更便宜、更容易维护、对啮齿动物（和其他环境）干扰有抗性、能够实现远距离或分布式布置的微电网。例如，这样的微电网可以服务于一个村庄或城镇，而不仅是一处房产。
目前，需要诸如网关或可编程逻辑控制器（PLC）之类的设备来控制这种电网。在功能上，需要一种无线替代品，它不仅更容易安装，而且更便宜，对生态和环境影响更小。
发明内容
本发明的一个方面的目的是提供一种改进的装置和方法，用于促进微电网中多个设备的通信和控制，例如（但不限于）基于至少一个（一个或多个）电解槽的操作状态来控制与之联接的至少一个（一个或多个）干燥器。
根据本发明的一方面，提供一种微电网，其包括：多个设备，该多个设备包括：至少一个主设备和至少一个辅助设备，主设备是核心设备（leading device），辅助设备是周边设备（following device）。该多个设备被配置为形成至少部分连接的网状网络，用于设备之间的信息的无线通信。至少一个辅助设备中的至少一者根据通信信息进行控制，该通信信息与至少一个主设备中的至少一者的操作相关。优选地，每个设备包括用于无线地发送和接收数据/信息的装置，例如已知的无线收发器。
因此，微电网能够在不需要外部硬件或软件控制器、网关或PLC的情况下控制辅助设备。这提供了更灵活和高效的微电网安装方式。本发明的微电网还实现了设备之间的通信，特别是与主设备的操作相关的信息与辅助设备的通信，使得辅助设备可以根据主设备的操作（运行）进行操作。这提供了对辅助设备的更有效的控制。例如，辅助设备可以仅在主设备被激活时被激活，从而防止辅助设备的不必要的激活。类似地，可以根据主设备的操作（运行）来调整辅助设备的功率，使得辅助设备所使用的功率不超过基于主设备的运行所需要的功率。
优选地，主设备是电化学设备，更优选地是电解槽，还更优选地是AEM（AnionExchange Membrane）电解槽，进一步更优选地是具有干式阴极的AEM电解槽。
优选地，至少一个辅助设备是用于主设备的电厂辅助设备，优选地，一个辅助设备向多个主设备提供电厂辅助设备。术语“电厂辅助设备”或“电厂辅助设施”用于指支持主设备运行的那些设备，例如通过将物质供应到主设备供其使用，或用于处理从主设备输出的物质。这样的设备的例子是用于将水供应到电解槽（即，示例性的主设备）的水箱，或用于处理从电解槽输出的气流的干燥器或压缩机。
优选地，至少一个主设备中的每个被物理地连接到至少一个辅助设备中的至少一者，优选地，一个辅助设备被物理地连接到多个主设备。更优选地，所采用的物理连接便于设备之间的流体（例如液态水、水蒸气或氢气或氧气）传输。替代地，所采用的物理连接可便于设备之间的电力传输，例如当设备之一是用于向电解槽供电的可再生电源或用于发电的氢燃料电池时。
优选地，电厂辅助设施是以下各项中的至少一项：
- 水箱，用于通过所采用的物理连接向主设备供水（在此情形下，可以根据与至少一个主设备中的至少一者的水量需求有关的通信信息来控制来自水箱的水的供应速率）；
- 干燥器，用于干燥气流，优选地为氢气流，该气流通过所采用的物理连接接收自主设备（在此情形下，可以根据与输出流体的流速或压强有关的通信信息来控制干燥器的功率水平/干燥速率，该输出流体（例如，输出的氢气流）是从至少一个主设备中的至少一者输出给干燥器的）；和/或
- 压缩机，用于压缩气流，优选地为氢气流，该气流通过所采用的物理连接接收自主设备（在此情形下，可以根据与输出流体的流速或压强有关的通信信息来控制压缩机的功率水平/压缩速率，该输出流体（例如，输出的氢气流）是从至少一个主设备中的至少一者输出给压缩机的）。
优选地，对辅助设备的控制包括：根据与至少一个主设备中的至少一者的操作相关的通信信息，激活、去激活或者重启辅助设备。由此，通过仅在主设备被激活时才激活辅助设备，使得辅助设备被更加有效地操作（运行）。
优选地，对辅助设备的控制包括：根据与至少一个主设备中的至少一者的操作相关的通信信息，对由辅助设备执行的过程，设置一过程设置值，和/或，设置辅助设备的功率水平。
优选地，与至少一个主设备中的至少一者的操作相关信息包括：由主设备执行的过程的参数的测量值，优选地，该测量值通过主设备的传感器获得。例如，主设备可以提供流速传感器、压强传感器、温度传感器等，以监控主设备的运行（操作）参数。这些参数可以通过网状网络通信给辅助设备，辅助设备的操作可以基于此通信信息被调整。
优选地，与至少一个主设备中的至少一者的操作相关的信息包括：
·压强，优选地与从主设备输出的流体（例如，输出的氢气流）有关的压强；
·温度，当主设备为电解槽时，优选地为与电解质有关的温度；
·流速，优选地为与输入到主设备的或者从主设备输出的流体（例如，输入的液态水）有关的流速；
·激活状态，指示主设备是激活或者未激活；
·电压，
·电流强度，
·主设备的能量需求，
·水位，
·水导电率,
·故障，和
·主设备的累计运行时间或者累计非激活时间。
优选地，微电网包括至少一个第三设备，至少一个第三设备中的至少一者根据与至少一个辅助设备中的至少一者的操作相关的通信信息进行控制。因此，微电网的设备可以形成分级链，包括主设备、辅助设备和第三设备，其中至少一个辅助设备中的至少一者根据与至少一个主设备中的至少一者的操作相关的通信信息进行控制，而至少一个第三设备中的至少一者根据与至少一个辅助设备中的至少一者的操作相关的通信信息进行控制。
此种布置的微电网的一个示例包括这样的网状网络，其具有至少一个可再生能源、至少一个电解槽和至少一个干燥器。可再生能源充当为主设备，电解槽充当为辅助设备，干燥器充当为第三设备。
电解槽可以仅在可再生能源提供足够的电力输出时被激活（例如，对于太阳能电源，电解槽可以仅在白天被激活），因此该辅助设备（电解槽）是根据与主设备（可再生能源）的操作相关的信息（例如电压或电流强度）被控制（激活）。然后干燥器可以仅在电解槽产生足够的氢气输出时被激活，因此该第三设备（干燥器）是根据与辅助设备（电解槽）的操作相关的信息（例如流速或输出压强）被控制（激活）。
与至少一个辅助设备中的至少一者的操作相关的信息可以与之前关于主设备列出的信息相同。类似地，对第三设备的控制可以与之前关于辅助设备列出的控制相同（例如，激活、去激活、重启或设置一过程设置值）。
优选地，该至少部分连接的网状网络是完全连接的网状网络。由此，每个设备都可以通过网络直接或间接地与其他设备通信。
优选地，该网状网络还连接到用于记录通信信息的数据库。由此，每个设备都可以通过网络直接或间接地与其他设备通信。
优选地，该网状网络连接到因特网。
优选地，最短路径桥接被用于主设备和辅助设备之间的通信。
优选地，主设备和辅助设备中的至少一个被连接到中央计算/控制装置。
优选地，每个设备包括通信模块，用于设备之间的信息通信。
优选地，主设备和辅助设备通过以下中的至少一个进行通信：
·蓝牙（Bluetooth®），
·Wi-Fi，和
·无线电。
优选地，用户能够从独立的计算设备远程监控通信信息。
优选地，每个设备具有唯一标识代码。
根据本发明的披露的另一方面，提供一种用于控制微电网中设备的方法，该微电网包括多个设备，该多个设备包括：至少一个主设备和至少一个辅助设备，主设备为核心设备，辅助设备为周边设备，该方法包括：
连接多个设备以形成至少部分连接的网状网络，用于设备之间的信息的无线通信，和
根据通信信息控制至少一个辅助设备中的至少一者，该通信信息与至少一个主设备中的至少一者的操作相关。
本文中的术语“网状网络”或“网格网络”是指本地网络拓扑，其中的设备可以直接地、动态地和/或非分层地连接到其他设备，并相互协作以通过网络路由数据。相连接的设备形成网状网络中的节点。网状网络还可以包括除了所连接的设备之外的其他节点，例如基础设施节点。这种不依赖于一个节点的特性允许每个节点在需要时参与信息的中继。
如本文所称的，术语“主设备”和“核心设备”可以交换使用。
如本文所称的，术语“辅助设备”和“周边设备”可以交换使用。
在一优选的实施例中，主设备/核心设备物理地联接到至少一个辅助设备/周边设备，更优选地，该物理联接包括设备之间的流体（例如液态水、水蒸气或氢气或氧气）传输。
优选地，主设备/核心设备是电化学装置，例如电解槽，辅助设备/周边设备是电厂配套（BOP，balance of plant）设备，例如干燥器和/或水箱。干燥器优选物理地连接到每个电解槽的出口，用于在储存和/或使用之前接收和干燥电解槽产生的气流（例如氢气）。水箱优选地物理连接到每个电解槽的入口，以向电解槽提供水供应以用于电解槽中的电化学过程。进一步设置，多个主设备可以共享单个辅助设备。
本发明的目的是提供确保辅助设备，例如干燥器或水箱，在物理联接的主设备（例如电解槽）启动时能够自动地激活的装置。
可以理解，单个微电网可以包括单个网状网络或多个网状网络，网状网络的数量由共享的辅助设备确定。
可以理解，由主设备和/或辅助设备发送和/或接收的数据可以包括以下中的任意至少一个：压强（压力）、温度、流速（流量）、开/关状态、电压、电流强度、能量需求、故障和设备的累积运行时间、水位、水导电率。这些参数中的每一个可以对照预先确定的设置值进行检查，其中设置值可以由用户在使用中进行修改。
在本发明的一个实施例中，设置微电网包括至少部分连接的网状网络，其适于通过路由器或等效设备连接到无线通信网络，例如互联网/云。该网状网络也可以在没有互联网连接的孤立“岛”（例如，本地）模式下工作。
在本发明的一个实施例中，设置微电网包括至少部分连接的网状网络，其适于连接到数据库，用于记录和可选地分析性能数据。
虽然设置部分连接的网状网络就足够了，但更有益的是，在核心设备和周边设备之间形成完全连接的网状网络。
替代地，为了确保在依赖于部分连接的网状网络的实施例中的最大功能，可以设置采用诸如最短路径桥接的算法，以确保所有设备能够在必要时经由网状网络中的其他设备彼此通信。
在核心设备为电解槽的实施例中，优选地，核心设备为AEM电解槽。更优选地，为采用干式阴极运行的AEM电解槽。
在一优选实施例中，核心设备和周边设备可以适于经由网状网络与中央计算装置/控制装置通信。还可以理解，可能存在其他类型的核心设备和周边设备。例如，可再生能源可以是核心设备，而依赖于电解槽的输出的压缩机可以构成周边设备。
可以理解，每个设备都设有通信模块，该通信模块用于便利无线传输数据的传输和接收。
虽然可以使用任何无线频率或频带，但基于具体目的存在使用限制。因此，在一优选的实施例中，设备可以适于通过蓝牙®或者Wi-Fi进行通信。可以使用无线电频率覆盖更大的范围。对于某些实施例，可能需要更大的天线以及放大器和/或高通滤波器，或其他已知组件，以确保数据的清晰传输和接收。本发明不需要限定于这些特征。
在一优选的实施例中，微电网包括网状网络，其还适于连接到互联网，以允许用户远程监控网络内每个设备的状态。这种远程监控可通过与诸如笔记本电脑、PC、平板电脑或移动电话之类的计算设备的安全连接来实现。替代地，用户可以使用例如在其中一个通信模块上运行的本地网页界面（接口）来检查网状网络的状态。
在一优选的实施例中，可以理解，可以提供在计算装置上使用的应用程序，该应用程序用于允许核心设备和周边设备的识别的自动配置。
用于确保安全连接的手段是已知的，不在本发明的范围内，因此不再进一步讨论。
为了监控和通信的目的，为每个设备提供唯一标识代码可能是有益的。这可以在制造或安装时提供，或者由用户选择/输入。
本发明的优点是消除了对外部硬件或软件控制器、网关或PLC的需要，这与控制微电网的现有技术相比是一个明显的优点，虽然更有效的控制以及灵活高效的安装和实用性只是本发明所具有的部分优点。此外，用于核心设备（例如电解槽）的单个网页界面可用于管理整个网状网络，以及可以仅单独连接到核心设备（例如电解槽），例如通过Modbus协议。
在一优选的实施例中，网状结构在2.4GHz的IEEE 802.11a/b/g/n标准的基础上运行。可以理解将存在至少两个设备，优选至少一个核心设备和至少一个周边设备，例如一个电解槽和一个干燥器。更优选地，可以设置单个周边设备（例如干燥器）可以服务于多个核心设备（例如电解槽）。例如，可以存在两个或多个电解槽都由一个干燥器来服务，以达到从产生的氢气中去除水或其他污染物的目的。在一优选的实施例中，可以有一个干燥器，用于辅助核心的一到一百个电解槽，或者在一到五十个之间，或者在一到二十个之间这样的装置。在一些实施例中，一个干燥器可以由两至十个电解槽或两个至七个电解槽可操作地控制。在一示例性地实施例中，一个干燥器可以由五个电解槽操作，当然，如上所述，可以基于诸如需求、网络容量、物理空间等物理和其他考虑来选择核心设备的数量。
替代地，本发明可以应用于共享至少一个（一个或多个）辅助设备的至少一个（一个或多个）主设备。每个共享的主设备和辅助设备组团形成在微电网内的单个网络。可以理解，在微电网内可以提供网络的交叉连接。例如，可以提供用于传送气流（例如氢气）的物理连接。替代地，为了监控和管理更广泛的微电网，可以共享单独的信息。
可以理解，无论是整个网络还是部分网络，都可以通过信号强度来确定主路由器，以确保可靠的通信。可以为此提供检测手段，并且主路由器可以改变。
当微电网包括干燥器控制（网状）网络时，该网络包括至少一个电解槽作为主设备/核心设备，以及至少一个干燥器作为辅助设备/周边设备。干燥器可以被配置为仅当确定至少一个电槽运行在“稳定”状态下时才启动，该“稳定”状态指示电解槽已经达到预定条件。对电解槽是否运行在“稳定”状态下的判断优选地基于从电解槽通过网络传输的数据进行，该数据优选地与电解槽中的或从电解槽输出的流体的流速和/或压强相关（例如，从电解槽输出的诸如氢气的气流的流速和/或压强）。在一优选的实施例中，当至少一个电解槽以一定的流速和/或最佳压力生产氢气时，可以认为达成“稳定”状态。
最佳压力可以设置为任何合理的压力，优选地在1巴至100巴的范围内，更优选地在2巴至50巴之间，并且更优选地在10巴至30巴之间，大致为20巴。在一些地区，这是较低的，因此干燥器可以被标定为在2巴和6巴之间工作，大致为4巴。在所有其他情况下（即非“稳定”状态），干燥器可以自动关闭。替代地，干燥器可以配置为在电解槽产生任何水平的氢气时打开。辅助设备还可以适于在最后连接的主设备（例如电解槽）关闭时或在其最终关闭并经过预定时间后再关闭。
允许从主设备（例如电解槽）到辅助设备（例如干燥器）的直接通信的另一个好处是能够减少操作辅助设备（例如干燥器）所需的传感器的数量。这不仅对成本和复杂性产生了巨大影响，而且对减少延迟和设备开启/关闭的效率也产生了巨大的影响，其中在不需要时关闭设备是更重要的，这相应地会对环境和生态产生了重大影响，因为设备只有在绝对必要的时候才运行，在不需要使用时关闭设备的任何延迟都被最小化。
在一个示例中，微电网包括作为主设备的电解槽和作为辅助设备的用于向电解槽供水的水箱，和/或用于净化供应的水的水净化系统，水箱和/或水净化系统可以基于电解槽的运行状态来跟踪电解槽的用水需求。为此，只有当基于电解槽的运行参数确定需要供水或水净化时，才激活来自水箱和/或水净化系统的供水。这确保了供应到电解槽的水的新鲜度，避免了水的碳酸化。
在一优选的实施例中，微电网的组成部件可以具有每个部件所需的固件，以及相关的应用程序或其他接口装置。这包括到无线通信网络的可选连接方式（例如互联网/云）。
需要注意的是，微电网（例如烘干机控制（网状）网络）基于无线通信，因此其功能可能会受到设备之间的距离、设备之间的障碍物和其他干扰的影响。在适当的情况下，用户可能需要采取措施来减轻这种潜在的干扰。
本发明允许在不需要外部控制器或网关的情况下建立和调试包括核心设备（例如电解槽）和周边设备（例如干燥器）的微电网。微电网的配置是完全自动化的，或者使用移动应用程序，或者使用任何等效的计算设备，可以在几分钟内完成。在“孤岛”（即本地）模式下运行的微电网的配置不需要任何额外的应用程序，也不需要通过设备前面板上的控制按钮或开关进行设置。
每个核心设备（例如电解槽）适于将它们的操作状态和/或测量的传感器数据直接地或经由网状结构中的其他装置实时地传送到辅助设备（例如选定的干燥器）。这种快速、实时的通信可以更好地整合干燥器或其他辅助设备/周边设备，并使其更平稳地运行。术语“周边设备”是指其根据至少一个主设备中的至少一者的运行（例如，当电解槽被激活并且优选地达到预定条件时，如上所述）被控制（例如被激活）。
根据本发明，连接到微电网的每个核心设备（例如电解槽）可以通过Modbus接口提供传感器数据、状态数据和警报，从而允许对设备进行监控。可以理解，该系统还适用于允许控制辅助设备（例如干燥器），包括但不限于：启动、停止、重启和改变过程设置值。过程设置值可以包括用于触发重启的压强值，或者将会激活周边设备（例如干燥器）的来自核心设备（例如电解槽）的条件。这可以应用于任何类型的主设备和辅助设备。
进一步地，微电网可以包括至少一个主设备，其在根据本发明的网状网络中被耦合到一种以上类型的辅助设备，并且一个辅助设备也可以用作另一辅助设备的主设备。例如，单个网状网络可以包括电解槽、干燥器和压缩机，其中电解槽是作为辅助的干燥器的主设备，而干燥器和/或电解槽是该压缩机的主设备。
在替代实施例中，在微电网中连接有至少一个电解槽和至少一个干燥器的情况下，可以设置干燥器用作管理一个或多个辅助/周边电解槽的主设备/核心设备。例如，干燥器可以要求电解槽生产N升氢气或降低生产速度，以确保干燥器输出压力恒定。
然后，网络中的设备可以进行仲裁，或者改变每个设备的负载，以确定哪个设备应考虑如下因素：
1.每个设备的总工作小时数，
2.最长待机时间，
3.最高电解质温度。
该过程有助于延长膜寿命、减少副工序的能量以及其他工艺优点。
附图说明
为了帮助理解本发明，现在将通过示例并参考附图来描述本发明的具体实施例，其中：
图1A和图1B示出了微电网，分别为部分连接的网状网络和全网状网络；
图2是微电网的另一个实施例，包括具有互联网连接的部分连接的网状网络；和
图3是微电网的另一个实施例，包括两个网状网络，示出了主设备和辅助设备的两个网络之间的通信。
具体实施方式
参考图1A，示出了网状网络的微电网。在此实施例中，微电网包括多个主（即核心）设备和单个辅助（即周边）设备。
图1A示例的部分连接的网状网络1意味着不是所有的设备都直接连接到所有其他设备。在图1A示出的部分连接的网状网络1中，主设备是多个电解槽2a-e，单个的辅助设备是单个的干燥器3。其中，无线连接通过设备之间的连线示出，在每个电解槽2a-e到干燥器3之间的物理管道连接则未图示。
部分连接的网状网络可能是由于网络内的干扰或信号障碍而存在的，这些阻碍了设备之间形成完全连接的网状网络。提供了用于使用允许设备经由其他设备进行通信的算法的装置，但未图示。在图1A所示的实施例中，干燥器3充当中心节点，允许电解槽2a分别通过干燥器3或电解槽2b与电解槽2c通信。
图1B示出的微电网包括完全连接的网状网络，类似于图1A中的网状网络，不同之处在于每个设备都保持与每个其他设备的可通信连接。
现在参考图2，是一个更可能在微电网的实际应用中看到的实施例。在图2的示例中，微电网包括部分连接的网状网络10，其包括主设备和单个辅助设备，主设备是多个电解槽2a-e，单个辅助设备是单个干燥器3。电解槽2a无线地连接到电解槽2b，电解槽2b本身无线地连接至电解槽2c。电解槽2c与干燥器3无线连接。因此，这些电解槽形成链，使得电解槽2b能够经由电解槽2c与干燥器3通信，并且电解槽2a能够经由电解槽2b和2c与干燥器3通信，电解槽2d和2e独立地与干燥器3通信连接。干燥器3还可操作地连接到路由器4，路由器4自身将信息传输到互联网/云5。
图1A、图1B和图2中的每个示例中，电解槽和干燥器之间的连接为2.4GHz，若实施例中存在后续这种连接的话，干燥器3和路由器4之间的连接为IEEE 802.11，同样再到互联网/云5。没有外部互联网连接的实施例在“孤岛”（即本地）模式下运行。
本发明的一个关键意图是允许干燥器3在接收到无线传输的通信时自动激活，该通信表明物理连接到干燥器3的至少一个电解槽被启动，从而产生氢气。所示的五个电解槽2a-e中的每一个都具有物理管道连接，用于将氢气传输到相应的干燥器。
微电网可能存在如图2所示的布置，其中多处具有电解槽或者能量源。使用单个烘干机比在每个地方都有一台更可持续。
参考图3，示出的微电网30包括图1A的网络1和图2的网络10，在网络1的至少一个电解槽2和另一个网络10的干燥器3之间具有连接6。未示出潜在的物理连接，其允许网络1中的电解槽产生的氢气由另一个网络10的干燥器进行处理。虽然只有一个网络显示有路由器和云连接，但这不一定是唯一的情况，而是允许微电网中更多的远程网络或设备经过更长的距离获得互联网连接。
本发明并不旨在局限于上述实施例的细节。例如，可以使用其他电化学设备，或者其他周边设备，例如压缩机、燃料电池等。
此外，任何监测的信息都可以在设备之间进行通信，以触发预定的动作。
虽然附图聚焦于主电解槽和辅助干燥器的优选示例，但本发明不一定旨在限于这种配置；并且对于本领域技术人员来说，从前述描述中显而易见的是，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对所描述的实施例进行修改和变化。
本发明的其他方面阐述于以下编号列示的条目中：
1. 一种微电网，其包括：
多个设备，其包括至少如下内容：
·至少一个主设备，该些主设备是主要的设备，和
·至少一个辅助设备，该些辅助设备是以下类型的设备：
与每个主设备和辅助设备关联的装置，用于传输无线信号和接收数据；
其中：
这些多个设备被配置为形成至少部分连接的网状网络，和
至少一个辅助设备的激活状态依赖于传达的至少一个主设备的激活状态。
2. 根据条目1的微电网，其中主设备是电解槽，辅助设备是干燥器。
3. 根据条目1或2的微电网，其中辅助设备适于当任意至少一个主设备激活时被激活。
4. 根据前述条目中任意项的微电网，该至少部分连接的网状网络是完整的网状网络。
5. 根据前述条目中任意项的微电网，该网状网络还连接到用于记录所传输的数据的数据库。
6. 根据前述条目中任意项的微电网，该数据是以下中的任意至少一个：
·压强，
·温度，
·流速，
·开/关状态，
·电压，
·电流强度，
·能量需求，
·水位，
·水导电率，
·故障，和
·设备的累计运行时间。
7. 根据前述条目中任意项的微电网，该网状网络连接到因特网。
8. 根据前述条目中任意项的微电网，最短路径桥接被用于主设备和辅助设备之间的通信。
9. 根据前述条目中任意项的微电网，至少一个主设备是AEM电解槽。
10. 根据条目9的微电网，该AEM电解槽具有干式阴极。
11. 根据前述条目中任意项的微电网，主设备和辅助设备中的至少一个被连接到中央计算/控制装置。
12. 根据前述条目中任意项的微电网，每个设备包括通信模块。
13. 根据前述条目中任意项的微电网，主设备和辅助设备通过以下中的至少一个进行通信：
·蓝牙®
·Wi-Fi，和
·无线电。
14. 根据前述条目中任意项的微电网，用户能够从独立的计算设备远程监控通信信息。
15. 根据前述条目中任意项的微电网，每个设备具有唯一标识代码。
应当理解，以上仅通过示例的方式描述了本发明，可以在本发明的范围内对具体细节进行修改。

Claims (26)

1.一种微电网，其特征在于，包括：
多个设备，所述多个设备包括：
·至少一个主设备，和
·至少一个辅助设备，
所述多个设备被配置为形成至少部分连接的网状网络，用于设备之间的信息的无线通信，
其中，所述至少一个辅助设备中的至少一者根据通信信息进行控制，该通信信息与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关。
2.如权利要求1所述的微电网，其特征在于，所述主设备是电化学设备。
3.如权利要求2所述的微电网，其特征在于，所述电化学设备是电解槽。
4.如权利要求3所述的微电网，其特征在于，所述电解槽是AEM电解槽。
5.如权利要求4所述的微电网，其特征在于，所述AEM电解槽具有干式阴极。
6.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述至少一个辅助设备是用于所述主设备的电厂辅助设备，优选地，一个辅助设备向多个主设备提供电厂辅助设备。
7.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述至少一个主设备中的每个被物理地连接到所述至少一个辅助设备中的至少一者，优选地，一个辅助设备被物理地连接到多个主设备，更优选地，所采用的物理连接便于设备之间的流体或电力传输。
8.如权利要求6或7所述的微电网，其特征在于，所述电厂辅助设备是以下中的至少一者：
- 水箱，用于通过所采用的物理连接向所述主设备供水；
- 干燥器，用于干燥气流，优选地为氢气流，所述气流通过所采用的物理连接接收自所述主设备；和/或
- 压缩机，用于压缩气流，优选地为氢气流，所述气流通过所采用的物理连接接收自所述主设备。
9.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，对所述辅助设备的控制包括：根据与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关的通信信息，激活、去激活或者重启所述辅助设备。
10.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，对所述辅助设备的控制包括：根据与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关的通信信息，为由所述辅助设备执行的过程设置一过程设置值和/或设置所述辅助设备的功率水平。
11.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关的信息包括：由所述主设备执行的过程的参数的测量值，优选地，所述测量值通过所述主设备的传感器获得。
12.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关的信息包括：
·压强，优选地为与从所述主设备输出的流体有关的压强；
·温度，当所述主设备为电解槽时，优选地为电解质的温度；
·流速，优选地为与输入到所述主设备的或者从所述主设备输出的流体有关的流速；
·激活状态，指示所述主设备是激活或者未激活；
·电压，
·电流强度，
·所述主设备的能量需求，
·水位，
·水导电率，
·故障，和
·所述主设备的累计运行时间或者累计非激活时间。
13.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，包括至少一个第三设备，所述至少一个第三设备中的至少一者根据与所述至少一个辅助设备中的至少一者的操作相关的通信信息进行控制。
14.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述至少部分连接的网状网络是完全连接的网状网络。
15.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述网状网络还连接到用于记录所述通信信息的数据库。
16.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述网状网络连接到因特网。
17.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，最短路径桥接被用于所述主设备和辅助设备之间的通信。
18.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述主设备和辅助设备中的至少一个被连接到中央计算/控制装置。
19.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，每个设备包括通信模块，用于设备之间的信息通信。
20.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，所述主设备和辅助设备通过以下中的至少一个进行通信：
·蓝牙®
·Wi-Fi，和
·无线电。
21.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，用户能够从独立的计算设备远程监控通信信息.。
22.如前述权利要求中任一项所述的微电网，其特征在于，每个设备具有唯一标识代码。
23.一种电化学设备或电厂辅助设备，其特征在于，包括：
用于连接到至少部分连接的网状网络的装置，所述至少部分连接的网状网络包括至少一个其他设备；和
无线通信装置，所述无线通信装置用于无线地发送信息到所述至少一个其他设备或从所述至少一个其他设备接收信息，该信息与本设备或在所述网络中的所述至少一个其他设备的操作相关。
24.如权利要求23所述的设备，其特征在于，包括控制器，用于根据接收到的与在所述网络中的所述至少一个其他设备的操作相关的信息控制本设备。
25.如权利要求23或24所述的设备，其特征在于，本设备是以下中的至少一个：电解槽，优选地为AEM电解槽，更优选地为具有干式阴极的AEM电解槽；可再生能源；干燥器；水箱；压缩机。
26.一种用于控制微电网中设备的方法，其特征在于，所述微电网包括多个设备，所述多个设备包括：至少一个主设备和至少一个辅助设备，所述方法包括：
连接所述多个设备以形成至少部分连接的网状网络，用于设备之间的信息的无线通信，和
根据通信信息控制所述至少一个辅助设备中的至少一者，该通信信息与所述至少一个主设备中的至少一者的操作相关。
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