一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统及控制方法，利用可逆高温燃料电池所产生的氢气以注入形式沿天然气管网对外输送，有效降低了储氢成本，也避免了大规模输氢管道的建设，减少了输氢成本与基建成本，促进了电与气两种能流的双向流动，使得电网‑气网深度耦合，提高了能源利用效率；此外，燃料电池作为原动机同时也是储能装置，通过高效率的热电联产和电转氢气，消纳了新能源，实现节能减排；通过可逆高温燃料电池的发电、产氢交替进行，流经气体也交替反向，避免了碳沉积的可能，可以直接采用混合燃料发电，无需另设昂贵的重整装置，通过“氢气注入”，可逆高温燃料电池也直接采用高效的电转氢气而不是低效率的电转天然气。

【技术实现步骤摘要】
一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统及控制方法
本专利技术涉及电/气的多能源系统和氢能管理的交叉领域，尤其涉及一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统及控制方法。
技术介绍
我国现阶段各种形式的能源是处于相对独立运行并相互割裂的，各种形式能源在生产、传输、消费等各个环节的耦合作用越来越强，涉及到电、热、气等多种能流的多能源系统是未来能源形式的趋势，为此，必须建立源、储、荷为一体的新型能源系统。目前世界上对多能源系统的协调运行研究已经考虑到了天然气管道的约束。然而对于含电转气的多能源系统，其大多数讨论也仅限于“电转天然气”并简单的进行加压传输，或者是以氢能的形式大规模储存，对氢能的传输问题研究甚少。随着能源日益匮乏，氢气作为长久以来的清洁能源，受到广泛的重视。然而其运输难、储存难的特点仍是需要解决的难题。目前大规模储氢还是通过储氢罐来实现。氢气是一种极不稳定、易爆炸的物质，储氢罐必须设置在远离市区的地方。氢气以高压缩比的形式存入储氢罐中，这一过程本身就极耗能量，得不偿失。储氢罐的储氢量也相当有限，建造大规模储氢装置成本高，输送不便。国内外氢源的获取大部分仍停留在运输途径，稳定的氢源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统，其特征在于，包括可逆高温燃料电池以及通过输氢管道与可逆高温燃料电池连接的天然气输送管道，天然气输送管道连接的输氢管道点上游设有减压站，可逆高温燃料电池连接至电网；输氢管道与天然气输送管道通过氢气注入站连接，接入输氢管道的天然气输送管道为重构天然气氢气管道，重构天然气氢气管道接至用户以及可逆高温燃料电池。

【技术特征摘要】
1.一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统，其特征在于，包括可逆高温燃料电池以及通过输氢管道与可逆高温燃料电池连接的天然气输送管道，天然气输送管道连接的输氢管道点上游设有减压站，可逆高温燃料电池连接至电网；输氢管道与天然气输送管道通过氢气注入站连接，接入输氢管道的天然气输送管道为重构天然气氢气管道，重构天然气氢气管道接至用户以及可逆高温燃料电池。2.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统，其特征在于，可逆高温燃料电池通过输氢管道连接至加氢站、氢气加压站或储氢罐。3.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统，其特征在于，减压站设置在氢气注入站上游并紧邻氢气注入站建设，减压站为天然气输送管道与重构天然气氢气管道的分隔节点，减压站上游连接天然气输送管道。4.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池可逆循环的氢/电互联系统，其特征在于，重构天然气氢气管道与下游各用户构成了含氢气注入的天然气配送网。5.根据权利要求4所述的一种基于燃料电池可逆循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锴，张自航，周峻，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61