电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统技术方案

技术编号:26463681 阅读:25 留言:0更新日期:2020-11-25 17:36
一种电制氢‑储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统,包括电解槽制氢模块、压缩机模块、热驱动储氢单元、热驱动升压模块、电解槽升温模块、氢燃料电池、余热回收单元、换热单元和制冷单元。电解槽制氢模块的氢气输出接口与氢燃料电池氢气输入接口及压缩机模块氢气输入接口连接。氢燃料电池烟气输出接口连接余热回收单元烟气输入口,余热回收单元蒸汽输出口与热驱动升压模块、换热单元的热输入接口连接,升压模块的热输出接口连接电解槽升温模块热输入接口,电解槽升温模块热输出接口连接电解槽电解水输入接口;压缩机模块氢气输出接口连接热驱动储氢模块氢气输入接口。通过电解水制氢、储氢与氢燃料电池配合余热回收单元等设备用氢实现冷热电联供。

【技术实现步骤摘要】
电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统
本技术涉及一种电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统。
技术介绍
随着全球变暖及能源短缺问题的日益严重,社会各界环境保护意识有了很大的提升,太阳能、风能等清洁新能源开发技术飞速发展,风光发电设备投资建设成本降低,为其广泛应用推广奠定基础。然而,新能源间歇波动特性,使新能源利用率受限,储能装置可有效化解这一矛盾。氢气本质清洁、存储密封性好、转化灵活,被认为是最具潜力的储能形式之一。氢燃料电池作为最常用的氢气发电利用装置,能量转化效率备受关注。但目前电能制氢、储氢、用氢环节常解耦运行,且无匹配的余热回收利用系统,导致氢气的能量转化利用形式单一,效率低。
技术实现思路
本技术针对新能源电制氢、储氢与用氢环节能量转化效率低等问题,提出电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统。所述的电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统包含电解槽制氢模块S1、压缩机模块S2、热驱动储氢单元S3、氢燃料电池S4、余热回收单元S5、热驱动升压模块S6、电解槽升温模块S7、换热单元S8与制冷单元S9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统,其特征在于:所述的冷热电联供系统包含电解槽制氢模块S1、压缩机模块S2、热驱动储氢单元S3、氢燃料电池S4、余热回收单元S5、热驱动升压模块S6、电解槽升温模块S7、换热单元S8与制冷单元S9;所述的电解槽制氢模块S1的氢气输出接口O12通过管道L1与氢燃料电池S4的氢气输入接口I4连接;电解槽制氢模块S1的氢气输出接口O11通过管道L2与压缩机模块S2的氢气输入接口I2连接;氢燃料电池S4的高温烟气输出接口O41通过耐高温管道L4与余热回收单元S5的高温烟气输入接口I5连接;余热回收单元S5的蒸汽输出接口O51通过耐高温管道L5与热驱动升压...

【技术特征摘要】
1.一种电制氢-储氢耦合氢燃料电池的冷热电联供系统,其特征在于:所述的冷热电联供系统包含电解槽制氢模块S1、压缩机模块S2、热驱动储氢单元S3、氢燃料电池S4、余热回收单元S5、热驱动升压模块S6、电解槽升温模块S7、换热单元S8与制冷单元S9;所述的电解槽制氢模块S1的氢气输出接口O12通过管道L1与氢燃料电池S4的氢气输入接口I4连接;电解槽制氢模块S1的氢气输出接口O11通过管道L2与压缩机模块S2的氢气输入接口I2连接;氢燃料电池S4的高温烟气输出接口O41通过耐高温管道L4与余热回收单元S5的高温烟气输入接口I5连接;余热回收单元S5的蒸汽输出接口O51通过耐高温管道L5与热驱动升压模块S6的热输入接口I6连接;余热回收单元S5的蒸汽输出接口O52通过耐高温管道L7与换热单元S8的热输入接口I8连接;热驱动升压模块S6的热输出接口O61通过热水管道L6与电解槽升温模块S7的热输入接口I71连接;电解槽升温模块S7的热水输出接口O71、O72、O73分别通过热水管道L81、L82、L83与电解槽的电解水输入接口I14、I15、I16连接;压缩机模块S2的氢气输出接口O21、O22、O23分别通过管道L9、L10、L11与热驱动储氢单元S3的氢气输入接口I31、I32、I33连接;热驱动储氢单元S3的氢气输出接口O31、O32、O33通过管道L12与氢燃料电池S4的氢气输入接口I4连接;换热单元S8的热输出接口O81通过管道L13与制冷单元S9的热输入接口I91连接,氢燃料电池S4的电输出接口O43通过电缆L14与制冷单元S9的电输入接口I92连接。


2.如权利要求1所述的冷热电联供系统,其特征在于:所述的电解槽制氢模块S1的氢气输出接口O12通过管道L1与氢燃料电池S4的氢气输入接口I4连接,将电解制备的氢气输入氢燃料电池S4发电;所述的电解槽制氢模块S1的氢气输出接口O11通过氢气输送管道L2与压缩机模块S2的氢气输入接口I2连接,将电解制备的氢气送入压缩机压缩;当氢气输入量小于等于压缩机1的压缩量时,仅压缩机1运行;当氢气输入量大于压缩机1的压缩量且小于等于压缩机1和压...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨俊王正一孙传帅陈国平张锋杨娟杨南纪云龙谭捷王进君段银环袁铁江邢作霞陈雷姜立兵
申请(专利权)人:国网新疆电力有限公司昌吉供电公司大连理工大学沈阳工业大学
类型:新型
国别省市:新疆;65

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