甲醇氢能分布式能源系统技术方案

技术编号:32476775 阅读:12 留言:0更新日期:2022-03-02 09:39
本发明专利技术公开一种甲醇氢能分布式能源系统,包括:富氢发生装置,所述富氢发生装置用于使甲醇水生成富氢气,所述富氢气燃烧后提供发电热能;可变可再生能源装置;供热装置,所述供热装置包括导热管,所述导热管内循环有导热介质,所述导热介质能够根据预设的输送路线向所述富氢发生装置输送热量,所述导热介质在所述供热装置内能够吸收所述可变可再生能源装置的热量。本发明专利技术巧妙地将不稳定的光、风的能源储存到导热介质中,再通过合理控制导热介质的输送路线,以使导热介质总能够提供给富氢发生装置所需的热量,以使富氢发生装置顺利启动,或者顺利反应生成富氢气。如此,便降低了甲醇氢能分布式能源设备的能耗,降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
甲醇氢能分布式能源系统


[0001]本专利技术涉及分布式能源系统领域,更具体地说,涉及一种甲醇氢能分布式能源系统。

技术介绍

[0002]分布式能源系统是指将能源系统安置在用户端,满足用户对于电、热、冷能等能源的需要。相比于集中式的电网供电,分布式能源系统能够提高能源利用率、保障供电安全性,并且能够按需供能,具有灵活的用能模式。因此,分布式能源系统成为全球电力行业和能源产业的重要发展方向。
[0003]在甲醇氢能分布式能源系统中,利于甲醇和水反应生成富氢气,之后将富氢气通入到富氢热机中燃烧,从而驱动发电机进行发电。但是,在现有的甲醇氢能分布式能源系统中,在生成富氢气时需要大量的热量,而这些热量的来源造成了能源的消耗,从而提高了甲醇氢能分布式能源系统的成本。
[0004]因此,如何降低甲醇氢能分布式能源系统的能量消耗,从而降低甲醇氢能分布式能源系统的成本,是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供一种甲醇氢能分布式能源系统,该能源系统能够降低能量消耗,从而降低甲醇氢能分布式能源系统的成本。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种甲醇氢能分布式能源系统,包括:
[0008]富氢发生装置,所述富氢发生装置用于使甲醇水生成富氢气,所述富氢气燃烧后提供发电热能;
[0009]可变可再生能源装置;
[0010]供热装置,所述供热装置包括导热管,所述导热管内循环有导热介质,所述导热介质能够根据预设的输送路线向所述富氢发生装置输送热量,所述导热介质在所述供热装置内能够吸收所述可变可再生能源装置的热量。
[0011]优选地,所述可变可再生能源装置为光伏装置,和/或风能装置;所述供热装置内设置有电加热丝,所述电加热丝通过导线与所述光伏装置,和/或所述风能装置连接。
[0012]优选地,所述富氢发生装置包括蒸发器和重整器,所述蒸发器用于使甲醇水溶液汽化,所述重整器用于使汽化后的甲醇水生成所述富氢气。
[0013]优选地,所述导热管包括第一导热管和第二导热管,所述第一导热管依次连通所述供热装置、所述重整器、所述蒸发器以及所述供热装置,所述第二导热管用于连通所述供热装置、所述蒸发器以及所述供热装置;
[0014]若所述导热介质的温度大于设定上限温度值,那么所述第一导热管截止,所述第二导热管导通;若所述导热介质的温度小于或等于所述设定上限温度值,那么所述第一导
热管导通,所述第二导热管截止。
[0015]优选地,还包括:
[0016]富氢热机,所述富氢热机用于接收所述富氢气,并燃烧所述富氢气;
[0017]尾气管,所述尾气管用于输送所述富氢热机产生的尾气,所述尾气管依次连接所述富氢热机、所述重整器、所述蒸发器以及所述供热装置,所述导热介质能够在所述供热装置内吸收所述尾气的热量。
[0018]优选地,沿着所述尾气的输送方向,在所述蒸发器和所述供热装置之间还设置有催化还原装置,所述催化还原装置内设置有氮氧化物还原催化剂。
[0019]优选地,在正常作业的过程中,若所述尾气能够为所述重整器提供重整热,那么所述第一导热管和所述第二导热管截止;若所述尾气不能够为所述重整器提供重整热,那么所述第一导热管导通,或者所述第二导热管导通。
[0020]优选地,所述可变可再生能源装置与所述富氢热机均能够为用电设备供电,且所述可变可再生能源装置与所述富氢热机并联设置。
[0021]优选地,所述用电设备为蓄电池。
[0022]优选地,所述导热管还包括第三导热管,所述第三导热管用于连接所述供热装置、空调设备以及所述供热装置。
[0023]从上述技术方案可以看出:光能或者风能等可变能源具有不稳定性。本专利技术巧妙地将不稳定的光、风的能源储存到导热介质中,再通过合理控制导热介质的输送路线,以使导热介质总能够提供给富氢发生装置所需的热量,以使富氢发生装置顺利启动,或者顺利反应生成富氢气。
[0024]在本专利技术中,通过可再生能源向富氢发生装置提供热量,以确保富氢发生装置顺利启动或顺利反应。如此,便降低了甲醇氢能分布式能源设备的能耗,降低了成本。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的甲醇氢能分布式能源系统的结构示意图;
[0027]图2为本专利技术实施例提供的甲醇氢能分布式能源系统在5G通讯基站中应用时的结构示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术实施例公开了一种甲醇氢能分布式能源系统,该能源系统能够降低能量消耗,从而降低甲醇氢能分布式能源系统的成本。
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术实施例提供了一种甲醇氢能分布式能源系统,包括:富氢发生装置、可变可再生能源装置以及供热装置。其中,富氢发生装置用于使甲醇和水生成富氢气。富氢气为甲醇和水完全转化或不完全转化后的产物,包含氢气、二氧化碳、甲醇。可变可再生能源装置是指能够收集可变可再生能源的装置。可变可再生能源包括光能、风能等能源。
[0031]供热装置包括导热管,导热管内循环有导热介质。导热管经过富氢发生装置时,导热管内的导热介质向富氢发生装置传递热量,以使富氢发生装置获得启动热,或者反应热。可变可再生能源装置能够向导热介质提供热量。
[0032]光能或者风能等可变能源具有不稳定性。本专利技术巧妙地将不稳定的光、风的能源储存到导热介质中,再通过合理控制导热介质的输送路线,以使导热介质总能够提供给富氢发生装置所需的热量,以使富氢发生装置顺利启动,或者顺利反应生成富氢气。
[0033]在本专利技术中,通过可再生能源向富氢发生装置提供热量,以确保富氢发生装置顺利启动或顺利反应。如此,便降低了甲醇氢能分布式能源设备的能耗,降低了成本。
[0034]需要说明的是,导热介质可以为水或者导热油,本文对此不作限定。
[0035]可变可再生能源装置为光伏装置,和/或风能装置。导热介质获取可变可再生能源的方式为:供热装置内设置有电加热丝,该电加热丝用于给导热介质加热。该电加热丝通过导线与光伏装置,和/或风能装置连接。
[0036]富氢发生装置具体包括蒸发器和重整器。蒸发器用于使甲醇水溶液汽化,重整器用于使汽化后的甲醇水生成富氢气。
[0037]汽化后的甲醇水在重整器中通过催化裂解反应(R1)能够生成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇氢能分布式能源系统,其特征在于,包括:富氢发生装置,所述富氢发生装置用于使甲醇水生成富氢气,所述富氢气燃烧后提供发电热能;可变可再生能源装置;供热装置,所述供热装置包括导热管,所述导热管内循环有导热介质,所述导热介质能够根据预设的输送路线向所述富氢发生装置输送热量,所述导热介质在所述供热装置内能够吸收所述可变可再生能源装置的热量。2.根据权利要求1所述的甲醇氢能分布式能源系统,其特征在于,所述可变可再生能源装置为光伏装置,和/或风能装置;所述供热装置内设置有电加热丝,所述电加热丝通过导线与所述光伏装置,和/或所述风能装置连接。3.根据权利要求1所述的甲醇氢能分布式能源系统,其特征在于,所述富氢发生装置包括蒸发器和重整器,所述蒸发器用于使甲醇水溶液汽化,所述重整器用于使汽化后的甲醇水生成所述富氢气。4.根据权利要求3所述的甲醇氢能分布式能源系统,其特征在于,所述导热管包括第一导热管和第二导热管,所述第一导热管依次连通所述供热装置、所述重整器、所述蒸发器以及所述供热装置,所述第二导热管用于连通所述供热装置、所述蒸发器以及所述供热装置;若所述导热介质的温度大于设定上限温度值,那么所述第一导热管截止,所述第二导热管导通;若所述导热介质的温度小于或等于所述设定上限温度值,那么所述第一导热管导通,所述第二导热管截止。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:刘科曹道帆张浩凡吴昌宁翁力
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:

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