一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统技术方案

技术编号:17999478 阅读:91 留言:0更新日期:2018-05-20 21:40
本实用新型专利技术提供了一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统,所述的系统包括:氢能调峰调频分布式发电站和携氢有机溶剂运输系统,所述的氢能调峰调频分布式发电站中设置有氢油存放装置,用于将氢气以氢油的形式存储;氢油分解装置,与氢油存放装置连接,用于通过分解氢油产生氢气;氢燃料发电装置,与氢油分解装置连接,用于产生电能;电网调峰调频控制模块,根据电网调峰调频的需要,用于控制氢燃料发电装置的发电功率和升降功率,实现电网的调峰调频。利用携氢有机溶剂进行常温常压氢气的高效运输和储存,使得分布式发电站利用氢能进行调峰调频成为可能,并且方便、快捷。

A hydrogen oil storage system combined with distributed hydrogen fuel power generation

The utility model provides a combination system of hydrogen oil storage and distributed hydrogen fuel power generation. The system includes a hydrogen energy peak modulation FM distributed generation station and a hydrogen carrying organic solvent transport system. The hydrogen energy peak regulating and FM distributed generation station is set with hydrogen oil storage and installed in the form of hydrogen oil in the form of hydrogen oil. A hydrogen oil decomposition device that is connected to a hydrogen oil storage device to produce hydrogen by decomposing hydrogen oil; a hydrogen fuel generating unit is connected to a hydrogen oil decomposition unit to produce electrical energy; the power grid peak modulation FM control module is used to control the power and lift power of a hydrogen fuel generating unit. Rate, to realize the peak regulation of the power grid. The efficient transport and storage of hydrogen at normal temperature and atmospheric pressure by the hydrogen carrying organic solvent is possible, which makes it possible for the distributed power station to use hydrogen energy to adjust the frequency modulation of the peak, and is convenient and quick.

【技术实现步骤摘要】
一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统
本技术涉及常温常压的氢气的高效运输与储存,从而实现灵活的利用氢能进行分布式发电的能源系统,具体的涉及一种氢油存储运输与分布式氢燃料发电相结合系统。
技术介绍
近年来,在中国三北地区电力市场容量富裕,燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺,电网调峰及电网调频的需求量越来越大,调峰调频困难已经成为电网运行中最为突出的问题。目前,分布式发电站调峰、调频主要利用蓄电池或者燃汽轮机等方式。蓄电池用于调峰调频依然存在电池处理污染问题,而燃气轮机用于调峰、调频,其主要还是燃用天然气、焦炉煤气等气体燃料或石油等液体燃料,运行成本较高,利用率低,燃烧产能过程中产生废气,环境污染严重。所以,亟待寻找一种能够应用于分布式发电站,且启、停方便、迅速、环境污染小的调峰、调频系统。氢能作为一种清洁燃料,是目前比较理想的一种燃料,而且中国氢气年产量已逾千万吨规模,位居世界第一。在氢能的应用端,除了大规模的工业应用,如合成氨、炼油、普法玻璃、多晶硅、蓝宝石等应用外,燃料电池汽车是未来最被看好的大规模氢能民用产业。利用氢能的燃料电池汽车是唯一能够全面达到汽车性能指标的环保车型,最大社会意义是代替石油和常规锂电池汽车的电池处理和污染问题,氢燃料电池汽车的优点确实很多,但截至目前还没有大规模量产化的氢燃料电池汽车的出现(丰田的Mriai未来汽车只能算是小规模的量产)。将氢能作为一种燃料应用于发电站应用于调峰调频也很少见。这是由于氢气的运输、存储不便,成本高,典型的存储方有低温液态储氢法、高压气态储氢法等。其中低温液态储氢法虽然具有较高的体积能量密度,但由于氢气的临界温度较低,氢气液化要消耗很大的冷却能量,储存中还不可避免地存在蒸发损失,储存成本较高。高压气态储氢法使用方便,但能量密度较低,且存在安全隐患。其次,氢气生产主要集中在特定的地方,在实际应用中,运输不便,运输过程中能源消耗严重。目前无论是液氢低温运输还是高压罐体运输,这种超低温和高压过程都会造成具体的能源消耗。而应用端的大型燃料电池发电技术和氢气燃机发电技术也受到氢气运输和廉价稳定的氢气源过少的影响,发展缓慢。所以,将氢气应用于发电站用于调峰调频,氢气的存储和运输是关键。本技术将携带氢气的有机溶剂(简称氢油)与分布式、非集中的氢燃料发电技术(包括分布式的燃料电池发电和氢气小型燃机发电)相结合,可以解决氢气的高效节能运输和分布式发电问题,从而为电网提供宝贵的调峰调频资源,而且其热能副产物可以作为供热空调的热源,使整个系统效率更高。
技术实现思路
本技术提供了一种氢油储存与分布式氢燃料发电相结合的系统,利用携氢有机溶剂进行常温常压氢气的高效运输和储存,使得分布式发电站利用氢能进行调峰调频成为可能,燃氢发电用于发电站调峰调频方便、快捷。为实现上述目的,本技术通过以下方式实现:一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统,所述的系统包括:氢能调峰调频分布式发电站,所述的氢能调峰调频分布式发电站中设置有氢油存放装置,用于将氢气以氢油的形式存储;氢油分解装置,与氢油存放装置连接,用于通过分解氢油产生氢气;氢燃料发电装置,与氢油分解装置连接,用于产生电能;电网调峰调频控制模块,根据电网调峰调频的需要,用于控制氢燃料发电装置的发电功率和升降功率,实现电网的调峰调频。进一步,氢气生产装置,用于制备氢气;进一步,氢油制备装置,通过将氢气与有机溶剂混合形成氢油;进一步,氢油存储装置,用于常温常压下氢油的存储;进一步,氢油运输装置,用于将携带有氢油的氢油存储装置在常温常压下运输至氢能调峰调频分布式发电站;根据本技术的实施例,所述的氢燃料发电装置为氢燃料电池热电联产机组,或氢燃气轮机热电联产机组。优选的,所述的氢燃料发电装置为氢燃料电池热电联产机组和氢燃气轮机热电联产机组。进一步,所述的氢能调峰调频分布式发电站可以为多个,且分布设置。进一步,所述的氢油存放装置可以为多个。根据本技术的一些实施例,所述氢燃料发电装置还可以与供热管网连接,氢燃料发电装置产生的热量用于供热系统。优选的,所述氢油是一种通过氢气与有机溶剂进行加氢反应形成的携氢体系,所述携氢体系在常温常压下呈液态,且能够通过脱氢反应分解出氢气。进一步,所述氢油能够在催化剂的作用下,于80℃-250℃的温度下分离出氢气。进一步,所述有机溶剂为不饱和碳氢化物或杂环不饱和化合物一种或多种。优选的,所述不饱和碳氢化物为不饱和芳香烃。更优选的,所述有机溶剂至少包括两种,且至少一种所述的有机溶剂为熔点低于80℃的低熔点化合物。本技术的有益效果:1)本技术的氢气燃料电池或微型燃气轮机发电系统,可以灵活的启停和变动发电功率,从而为电力市场和电网全年提供调峰和调频等辅助服务,从而缓解了电网平衡和峰谷差问题。2)本技术采用有机溶剂储氢和运输氢气技术,可以实现氢能在常温常压运输和存储,方便快捷且安全,节省能耗。3)本技术有机溶剂储氢运氢与分布式氢能发电系统相结合,使得利用氢能进行分布式发电站的调峰调频成为可能。附图说明图1是本技术实施例1中一种氢油储存与分布式氢燃料发电相结合系统的结构图;图2是本技术实施例3中一种氢油储存与分布式氢燃料发电相结合系统的结构图;图3是本技术实施例4中的一种氢油储存与分布式氢燃料发电相结合系统的结构图;图4是本技术实施例5中的一种氢油储存与分布式氢燃料发电相结合系统的结构图;为进一步清楚的说明本技术的结构和各部件之间的连接关系,给出了一下附图标记,并加以说明。1、氢气生产装置;2、氢油制备装置;3、氢油存储装置;4、氢油运输装置;5、氢能调峰调频分布式发电站;50、氢油存放装置;51、氢油分解装置;52、氢燃料发电装置;53、电网调峰调频控制模块;521、氢燃料电池热电联产机组;522、氢燃气轮机热电联产机组;具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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付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。下面参照附图来描述根据本技术实施例提出的油温加热带控制方法、控制装置以及空调器。实施例1图1是本技术中实施例1的一种氢油运输储存与分布式氢燃料发电相结合系统结构图。如图1所示,该氢油运输储存与分布式氢燃料发电的结合系统包括氢能调峰调频分布式发电站5,所述的氢能调峰调频分布式发电站5中设置有氢油存放装置50,用于将氢气以氢油的形式存储;氢油分解装置51,与氢油存放装置50连接,用于通过分解氢油产生氢气;氢燃料发电装置52,与氢油分解装置51连接,用于产生电能;电网调峰调频控制模块53,根据电网调峰调频的需要,用于控制氢燃料发电装置52的发电功率和升降功率,实现电网的调峰调频。具体的,所述的电网调峰调频控制模块53检测用电量,在用电高峰时段时,所述的电网调峰调频控制模块53发布用于氢燃料发电装置52启动指令,利用储存的氢气通过氢燃料发电装置52发电;在用电低谷时段时,所述的电网调峰调频控制模块53发布氢燃料发电装置52停机指令,从而实现电网调峰。具本文档来自技高网
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一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统

【技术保护点】
一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统,其特征在于:所述的系统包括:氢能调峰调频分布式发电站(5),所述的氢能调峰调频分布式发电站(5)中设置有氢油存放装置(50),用于将氢气以氢油的形式存储;氢油分解装置(51),与氢油存放装置(50)连接,用于通过分解氢油产生氢气;氢燃料发电装置(52),与氢油分解装置(51)连接,用于产生电能;电网调峰调频控制模块(53),根据电网调峰调频的需要,用于控制氢燃料发电装置(52)的发电功率和升降功率,实现电网的调峰调频。

【技术特征摘要】
1.一种氢油存储与分布式氢燃料发电相结合系统,其特征在于:所述的系统包括:氢能调峰调频分布式发电站(5),所述的氢能调峰调频分布式发电站(5)中设置有氢油存放装置(50),用于将氢气以氢油的形式存储;氢油分解装置(51),与氢油存放装置(50)连接,用于通过分解氢油产生氢气;氢燃料发电装置(52),与氢油分解装置(51)连接,用于产生电能;电网调峰调频控制模块(53),根据电网调峰调频的需要,用于控制氢燃料发电装置(52)的发电功率和升降功率,实现电网的调峰调频。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的系统还包括:氢气生产装置(1),用于制备氢气。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述的系统还包括:氢油制备装置(2),通过将氢气与有机溶剂混合形成氢油。4.根据权利要求1或3所述的系统,其特征在于:所述的系统还包括:氢油存储装置(3),用于常温常压下氢油的存储。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:所述的系统还包括:氢油运输装置(4),用于将携带有氢油的氢油存储装置(3)在常温常压下运输至氢能调峰调频分布式发电站(5)。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的氢燃料发电装置(52)为氢燃料电池热电联产机组(521),或氢燃气...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔华杨豫森徐波谭智陈辉展望陈超朱明志
申请(专利权)人:赫普科技发展北京有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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