一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统。包括：第一热交换器、第二热交换器、储热水箱、冷水塔以及冷冻水机；第一热交换器和第二第二热交换器，一侧的入口分别与燃料电池冷却水循环系统和电解槽冷却水循环系统的出水口连通，一侧的出口分别通过冷水塔和冷冻水与燃料电池冷却水循环系统和电解槽冷却水循环系统的进水口连通，另一侧的出口和入口分别与储热水箱的进水口和出水口连通。储热水箱用于为暖气设施循环供水。本实用新型专利技术将兆瓦级氢储能电站多余的废热传输到生活区进行供暖，减少主动消纳热量，减少设备冷却系统的压力。统的压力。统的压力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统


[0001]本技术涉及新能源领域，特别是涉及一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统。

技术介绍

[0002]兆瓦级氢储能电站是一种能将富裕电量或者可再生能源电量转化为氢气存储，在用电匮乏时，再将氢气发电，并入电网的一体化储能电站。兆瓦级氢储能电站的主要核心设备，电解槽和燃料电池，在运行过程中会产生大量热量，需要专门的降温设备如冷却塔，冷冻水机，产生冷却循环水，冷却循环水将多余的热量带出设备间至冷却塔降温。在这个过程中，大量的热源被浪费。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统，所述兆瓦级氢储能电站包括燃料电池系统、燃料电池冷却水循环系统、电解槽系统和电解槽冷却水循环系统，所述热量回收系统包括：第一热交换器、第二热交换器、储热水箱、冷水塔以及冷冻水机；
[0006]所述第一热交换器，一侧入口与第一输水管路连通，一侧出口通过所述冷水塔与第一回水管路连通，另一侧出口与所述储热水箱的进水口连通，另一侧入口与所述储热水箱的出水口连通；
[0007]所述储热水箱的进水口还与第二输水管路连通；
[0008]所述第一输水管路用于与所述燃料电池冷却水循环系统的出水口以及所述燃料电池系统的氢氧反应出水口连通，所述第二输水管路用于与所述燃料电池冷却水循环系统的出水口连通，所述第一回水管路用于与所述燃料电池冷却水循环系统的进水口连通；
[0009]所述第二热交换器，一侧入口与第三输水管路连通，一侧出口通过所述冷冻水机与第二回水管路连通，另一侧出口与所述储热水箱的进水口连通，另一侧入口与所述储热水箱的出水口连通；所述第三输水管路用于与所述电解槽冷却水循环系统的出水口连通，所述第二回水管路用于与所述电解槽冷却水循环系统的进水口连通；
[0010]所述储热水箱用于为暖气设施循环供水。
[0011]可选的，还包括：第一循环水泵，用于为水从所述第一输水管路到第一回水管路的运动提供动力。
[0012]可选的，还包括：第二循环水泵，用于为水从所述第三输水管路到第二回水管路的运动提供动力。
[0013]可选的，还包括：第三循环水泵，用于为水从所述第一热交换器另一侧出口到所述第一热交换器另一侧入口的运动提供动力。
[0014]可选的，还包括：第四循环水泵，用于为水从所述第二热交换器另一侧出口到所述
第二热交换器另一侧入口的运动提供动力。
[0015]可选的，还包括：第五循环水泵，安装于所述储热水箱与所述暖气设施之间的管路上，用于为所述储热水箱与所述暖气设施之间水的循环提供动力。
[0016]可选的，所述第一换热器为板式换热器。
[0017]可选的，所述第二换热器为板式换热器。
[0018]根据本技术提供的具体实施例，公开了以下技术效果：
[0019]针对燃料电池系统，一方面，通过第一热交换器对燃料电池冷却水循环系统输出的热水进行冷却，冷却的水经冷水塔流回燃料电池冷却水循环系统的进水口，实现对燃料电池冷却水循环系统中热水的冷却，同时将第一热交换器中经过换热后得到的热水输入储热水箱(用于供暖)中，另一方面，将燃料电池系统氢氧反应生成的热水直接输入储热水箱中，将热水二次利用，同时回收热量，提高运行效率。
[0020]针对电解槽系统，通过第二热交换器对电解槽却水循环系统输出的热水进行冷却，冷却的水经冷冻水机流回电解槽冷却水循环系统的进水口，实现对电解槽冷却水循环系统中热水的冷却，同时将第二热交换器中经过换热后得到的热水输入储热水箱(用于供暖)中，实现热量的回收利用。
[0021]综上，本技术实施例一方面能够为燃料电池系统以及电解槽系统提供冷却水，同时，还能够回收利用燃料电池系统以及电解槽系统冷却过程中的热量。在避免冷却系统能源额外消耗的同时，实现了废弃能源的二次利用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术实施例提供的基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统的结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例中热量回收系统在燃料电池系统侧的原理结构示意图；
[0025]图3为本技术实施例中热量回收系统在电解槽系统侧的原理结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一无线通信模块和第二无线通信模块仅仅是为了区分不同的无线通信模块，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
[0027]需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0028]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做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。
[0029]本技术的目的是提供一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统。
[0030]本实施例针对兆瓦级氢储能电站提供了一种热量回收系统。
[0031]上述兆瓦级氢储能电站主要包括燃料电池系统、燃料电池冷却水循环系统、电解槽系统和电解槽冷却水循环系统等。
[0032]参见图1，上述热量回收系统包括：第一热交换器1、第二热交换器10、储热水箱5、冷水塔7以及冷冻水机8。
[0033]针对燃料电池部分：
[0034]第一热交换器1，一侧入口与第一输水管路2连通，一侧出口通过冷水塔7与第一回水管路3连通，另一侧出口与储热水箱5的进水口连通，另一侧入口与储热水箱5的出水口连通。
[0035]储热水箱5的进水口还与第二输水管路4连通。
[0036]其中，第一输水管路2用于与燃料电池冷却水循环系统的出水口以及燃料电池系统的氢氧反应出水口连通，第二输水管路4用于与燃料电池冷却水循环系统的出水口连通，第一回水管路3用于与燃料电池冷却水循环系统的进水口连通。
[0037]针对电解槽部分：
[0038本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于兆瓦级氢储能电站的热量回收系统，所述兆瓦级氢储能电站包括燃料电池系统、燃料电池冷却水循环系统、电解槽系统和电解槽冷却水循环系统，其特征在于，所述热量回收系统包括：第一热交换器、第二热交换器、储热水箱、冷水塔以及冷冻水机；所述第一热交换器，一侧入口与第一输水管路连通，一侧出口通过所述冷水塔与第一回水管路连通，另一侧出口与所述储热水箱的进水口连通，另一侧入口与所述储热水箱的出水口连通；所述储热水箱的进水口还与第二输水管路连通；所述第一输水管路用于与所述燃料电池冷却水循环系统的出水口以及所述燃料电池系统的氢氧反应出水口连通，所述第二输水管路用于与所述燃料电池冷却水循环系统的出水口连通，所述第一回水管路用于与所述燃料电池冷却水循环系统的进水口连通；所述第二热交换器，一侧入口与第三输水管路连通，一侧出口通过所述冷冻水机与第二回水管路连通，另一侧出口与所述储热水箱的进水口连通，另一侧入口与所述储热水箱的出水口连通；所述第三输水管路用于与所述电解槽冷却水循环系统的出水口连通，所述第二回水管路用于与所述电解槽冷却水循环系统的进水口连通；所述储热水箱用于为暖气设施循环供水。2.根据权利要求1所述的基于兆瓦级氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王缔，滕越，潘东，程登峰，陈庆涛，缪春辉，陈剑，陈国宏，赵骞，方振邦，张洁，张健，程翔，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：