【技术实现步骤摘要】
一种集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统及工作方法
[0001]本专利技术涉及可再生能源装置
，具体涉及一种集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统及工作方法。
技术介绍
[0002]为了应对全球日益严峻的气候变暖问题，世界各国都提出了节能减排的政策措施，我国在大力推动能源结构调整，减少化石能源使用量，提高化石能源利用热效率，提高可再生能源在一次能源中的消耗占比，目前最受关注的可再生能源是风能和太阳能，我国在风能和太阳能利用领域已经处于世界领先地位。
[0003]我国大陆和海域面积辽阔，在“三北”地区和沿海地区分布着十分丰富的风能和太阳能资源，根据气象部门的评估显示，我国陆地70 米高度的风能可开发量为50亿千瓦，陆地太阳能资源理论储量为 1.86万亿千瓦，预计到2030年，我国风电和太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。
[0004]在可再生能源利用中，存在诸多技术难点：一、由于风能和太阳能资源的不确定性，可再生能源发电和用户负载无法匹配；二、风能和太阳能资源的不确定性导致产电的波动性较大，难以并网，从...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统，其特征在于，包括：箱体，箱体外设有风能发电单元(1)和光伏发电单元(2)、以及直流母线；电源转换器，设于箱体内，风能发电单元(1)和光伏发电单元(2)通过直流母线与电源转换器连接，电源转换器与辅助设备(10)和电负荷(14)、储能电池(9)、电解槽(4)连接，储能电池(9)与换热器A(11)和储热罐(8)连接，电源转换器转换的电能一部分为辅助设备(10)和电负荷(14)提供电力，另一部分储存于储能电池(9)内，储能电池(9)中的热量通过循环冷却A带入换热器A(11)中，通过换热后热量被低温水带走，低温水再进入换热器B中进一步换热；水处理单元(3)，与电解槽(4)连接，电源转换器剩余部分的电能为电解槽(4)提供电力，经电解槽(4)电解后水产生氢气和氧气，并释放大量热量，电解槽(4)与储氢罐(5)和储氧罐(16)连接，氢气进入储氢罐(5)内储存，氧气进入储氧罐(16)内储存，电解槽(4)热量被循环冷却B带入换热器B(12)中，通过换热后热量被低温水带走，低温水再进入催化燃烧器(7)内吸热，进一步提升低温水的热品位；储氢罐(5)与燃料电池(6)连接，储氢罐(5)内的一部分氢气进入燃料电池(6)内发生电化学反应产生电能，同时产生热量，产生的电能通过电源转换器回供至直流母线内，燃料电池(6)产生的尾气进入催化燃烧器(7)内燃烧，释放尾气中残余氢气的热量，燃料电池(6)产生的热量通过循环冷却C带入换热器C(13)中，通过换热后热量被低温水带走，低温水再进入催化燃烧器(7)内换热，进一步提升低温水的热品位；当需要更高热品位的热负荷时，将从储氢罐(5)中直接通入一部分氢气到催化燃烧器(7)中进行燃烧放热，催化燃烧器(7)中氢气燃烧释放的热量被从换热器B(12)和换热器C(13)中流入的初步换热低温水带走，并最终储存在储热罐(8)中，储热罐(8)与热负荷(15)连接。2.根据权利要求1的集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统，其特征在于，电源转化器为四个，四个电源转换器分别与辅助设备(10)和电负荷(14)、储能电池(9)、电解槽(4)、以及燃料电池(6)连接。3.根据权利要求3的集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统，其特征在于，还包括控制柜，控制柜设于箱体内，控制柜与风能发电单元(1)和光伏发电单元(2)、水处理单元(3)、电解槽(4)、储氢罐(5)、燃料电池(6)、催化燃烧器(7)、储热罐(8)、储能电池(9)、辅助设备(10)、换热器A(11)、换热器B(12)、换热器C(13)、电负荷(14)、热负荷(15)、以及储氧罐(16)连接。4.根据权利要求1
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3中任一项的集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统，其特征在于，风能发电单元(1)、光伏发电单元(2)、电解槽(4)、燃料电池(6)、储能电池(9)、辅助设备(10)以及电负荷(14)通过电线相连。5.根据权利要求4的集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统，其特征在于，水处理单元(3)、电解槽(4)、储氢罐(5)、燃料电池(6)、催化燃烧器(7)、储热罐(8)、换热器A(11)、换热器B(12)、换热器C(13)、热负荷(15)以及储氧罐(16)通过管道相连。6.根据权利要求5的集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦江，张德明，王静贻，王紫璇，严泰森，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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