集太阳能熔盐蓄热与SOFC的发电储能一体化系统及工作方法技术方案

本发明专利技术专利公开了集太阳能熔盐蓄热与SOFC的发电储能一体化系统及工作方法，整个系统应用于可再生能源发电并网与电网调峰运行领域。该系统包括太阳能集热器、熔融盐储罐、熔盐换热器、熔盐泵、风机、SOFC电堆、电子负载控制器、凝汽器、干燥器、间壁式换热器、管道、阀门、冷凝器、控制系统。本发明专利技术不仅可以用于向外发电供能，还可以从电网中获取能量，将电能转化为化学能存储，辅助电网调峰。辅助电网调峰。辅助电网调峰。

【技术实现步骤摘要】
集太阳能熔盐蓄热与SOFC的发电储能一体化系统及工作方法


[0001]本专利技术属于SOFC发电系统运行以及太阳能热利用等能源领域，具体涉及一种将SOFC发电系统与太阳能蓄热系统集成技术，特别涉及以SOFC为核心部件的发电与储能一体化系统。

技术介绍

[0002]近几年来，我国加快推进能源结构转型，大力发展风能、太阳能等可再生能源发电，构建高比例可再生能源发电系统。但可再生能源发电具有间歇性、周期性特点，依靠可再生能源自身难以保障电网具有持续、稳定的电力供应。此外，当可再生能源发电量过多时，电网无法消纳和直接存储。由此可知，在未来高比例可再生能源发电系统中，“源
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荷”不匹配的难题将日益凸显，成为限制可再生能源大规模、高效率发展的瓶颈问题。将可再生能源发电系统中无法被电网及时消纳的电能转化为易存储形式的化学能，可有效提升系统的灵活性和能量利用效率。由此可知，在可再生能源发电系统中耦合储能设备，构建发电与储能一体化系统，是提升可再生能源发电系统运行灵活性和高效性的有效技术路线。
>[0003]SOF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.集太阳能熔盐蓄热与SOFC的发电储能一体化系统，其特征在于，包括太阳能集热蓄热单元和SOFC发电与储能单元，所述太阳能集热储热单元包括太阳能集热器(1)、熔盐膨胀箱(2)、加热器(3)、第一熔盐泵(11)、第二熔盐泵(8)、第三熔盐泵(10)、第一控制阀(6)、第二控制阀(7)、第三控制阀(9)、低温熔融盐储罐(5)和高温熔融盐储罐(4)，所述加热器(3)为一熔盐/气体换热器，所述太阳能集热器(1)、熔盐膨胀箱(2)、第一控制阀(6)、加热器(3)熔盐侧、第一熔盐泵(11)通过管路依次连接形成循环回路，所述高温熔盐蓄热罐(4)、第二熔盐泵(8)、第二控制阀(7)、加热器(3)熔盐侧、第三控制阀(9)、第三熔盐泵(10)和低温熔盐蓄热罐(5)通过管路依次连接形成蓄热旁路；所述SOFC发电与储能单元包括SOFC电堆(12)、电子负载控制器(13)、第一回热器(14)、第二回热器(15)、第三回热器(16)、第四回热器(20)、第五回热器(21)、三通混合阀(27)、第一风机(31)、第二风机(19)、水泵(28)、第一氢气储罐(30)、第二氢气储罐(26)、第一氧气储罐(18)、第二氧气储罐(17)、第一储水罐(29)、第二储水罐(24)、凝汽器(22)、汽水分离器(23)、干燥器(25)、连接各类设备之间的管路以及连接电子负载控制器(13)与SOFC电堆(12)之间的线路，其中，所述第一储水罐(29)、水泵(28)、第三回热器(16)燃料侧通过管路依次连接并与由第一氢气储罐(30)、第一风机(31)、第二回热器(15)燃料侧、第五回热器(21)燃料侧连接二次的管路在三通混合阀(27)处连接，通过加热器(3)燃料侧后进入SOFC电堆(12)的燃料入口端，燃料出口管路依次通过第五回热器(21)燃料侧、第四回热器(20)燃料侧、凝汽器(22)燃料侧、汽水分离器(23)、干燥器(25)，最终与第二氢气储罐(26)连接，形成燃料闭式管路；所述第一氧气储罐(18)、第二风机(19)、第四回热器(20)氧气侧、第一回热器(14)氧气侧、加热器(3)氧气侧、进入SOFC电堆(12)的氧气入口端，氧气出口管路通过第一回热器(14)的高温氧气侧、第二回热器(15)氧气侧、第三回热器(16)氧气侧进入到第二氧气储罐(17)形成氧气闭式管路；所述SOFC电堆(12)与电子负载控制器(13)通过电缆连接，电子负载控制器(13)与外电路连接形成电路回路。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述太阳能集热储热单元还包括与第二熔盐泵(8)并联的第二熔盐泵旁路阀(8')，与第三熔盐泵(10)并联的第三熔盐泵旁路阀(10')。3.权利要求1或2所述的系统的工作方法，其特征在于，所述太阳能集热蓄热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝阳，刘明，严俊杰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：