一种海上氢能源制备消纳系统技术方案

本实用新型专利技术涉及海上风电制氢技术领域，具体涉及一种海上氢能源制备消纳系统，包括：海上风电场，适于输出电能；海上制氢站，与所述海上风电场电气连接，所述海上风电场适于为所述海上制氢站供电；加氢管道，一端与所述海上制氢站的氢能源输出端连通，另一端与氢动力水上设备连通。通过加氢管道将海上制氢站制备储存的氢能源直接输送至氢动力水上设备上为其供能，实现了海上制氢站制备氢能源的就地消纳，从而节约了氢能源从海上制氢站转运至陆上的运输成本，以及在陆上长期储存氢能源的储存成本。从而克服现有技术中海上制氢站距离陆地较远且氢能源长期储存在陆地上时，导致海上风电制氢转运的运输成本高及陆上的储存成本高的缺陷。缺陷。缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种海上氢能源制备消纳系统


[0001]本技术涉及海上风电制氢
，具体涉及一种海上氢能源制备消纳系统。

技术介绍

[0002]海上风电制氢是当今国内外研究的热点问题之一，利用海上风电场提供电能用于电解水制氢，对于海上风电和氢能发展是一种双赢解决方案。
[0003]在现有技术中的海上制氢模式下，需要建设海上制氢平台，用以放置电气设备、制氢设备、储氢设备、辅助设备等，将海上风电场所发电能通过海底电力电缆传输到海上制氢站，直接在海上制氢站上进行电解水制氢，然后将制取的氢气运输到陆上，供氢动力设备使用。目前通常采用两种方式运输到陆上：其一，将制取的氢气充装在氢瓶组中，氢气瓶由运输船海运到码头氢气转运场地，供陆上使用和消纳；其二，将制取的氢气经过海底输送管道输送到陆上储氢装置中，供陆上使用和消纳。而在陆上使用和消纳氢能源的氢动力设备大多为氢动力船舶，即在氢动力船舶靠岸后，将陆上储存的氢能源输入氢动力船舶为其供能。
[0004]在上述方案中，氢能源需要由海上制氢站输送陆上并储存，在由陆上储氢装置为氢动力船舶等设备供能，当海上制氢站距离陆地较远时，导致海上风电制氢转运的运输成本高，而氢能源需要长期储存在陆地上，导致储存成本高。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决的技术问题在于：克服现有技术中海上制氢站距离陆地较远且氢能源长期储存在陆地上时，导致海上风电制氢转运的运输成本高及陆上的储存成本高的缺陷。
[0006]为此，本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，包括：
[0007]海上风电场，适于输出电能；
[0008]海上制氢站，与所述海上风电场电气连接，所述海上风电场适于为所述海上制氢站供电，所述海上制氢站适于制备储存氢能源；
[0009]加氢管道，一端与所述海上制氢站的氢能源输出端连通，另一端与氢动力水上设备连通。
[0010]可选地，所述加氢管道为柔性管道。
[0011]可选地，所述加氢管道与所述海上制氢站以及所述氢动力水上设备的连接处分别设置连接组件，所述连接组件适于固定并密封所述连接处。
[0012]可选地，所述连接组件包括固定套管以及与所述固定套管对应设置的固定接头。
[0013]可选地，所述海上制氢站与所述海上风电场通过中压海缆电气连接。
[0014]可选地，所述海上风电场设置有氢气输送舱，其内设置有压缩机及导流管路，所述导流管路与所述加氢管道连通，适于压缩氢能源并向所述加氢管道导出氢能源。
[0015]可选地，所述海上风电场包括：
[0016]平台基础，适于设置在海上；
[0017]若干预制舱，由工厂预制成型，所述预制舱中设置有不同功能的电气设备，并适于模块化排列设置在所述平台基础上，所述预制舱包括：
[0018]引电降压舱组，适于电气连接外部供电装置，为若干所述预制舱供电；
[0019]海水淡化舱，与所述引电降压舱组电气连接，用于提供制氢所需淡水；
[0020]制氢舱，与所述海水淡化舱连通并电气连接，用于制氢；
[0021]储氢舱，与所述制氢舱连通并电气连接，用于储氢，所述氢气输送舱与所述储氢舱连通并电气连接。
[0022]可选地，所述引电降压舱组包括：
[0023]中压开关柜舱，适于电气连接外部供电装置，所述中压开关柜舱设置有中压开关柜，用于对外部供给的中压电能进行监控保护；
[0024]电气主系统舱，与所述中压开关柜舱电气连接，电气主系统舱设置有降压变压器，用于对外部供给的中压电能降压；
[0025]低压配电柜舱，与所述电气主系统舱电气连接，用于为若干所述预制舱供电。
[0026]可选地，所述引电降压舱组还包括储能舱，与所述低压配电柜舱电气连接，适于为若干所述预制舱供电。
[0027]可选地，所述海上风电场还包括：
[0028]插拔式电缆接口，设置在所述预制舱上；
[0029]插拔式电缆，适于连接所述插拔式电缆接口，两所述预制舱通过所述插拔式电缆电气连接。
[0030]本技术技术方案，具有如下优点：
[0031]1.本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，包括：海上风电场，适于输出电能；海上制氢站，与所述海上风电场电气连接，所述海上风电场适于为所述海上制氢站供电，所述海上制氢站适于制备储存氢能源；加氢管道，一端与所述海上制氢站的氢能源输出端连通，另一端与氢动力水上设备连通。
[0032]本技术提供的海上氢能源制备消纳系统，当氢动力水上设备移动到距离海上制氢站较近的位置，通过加氢管道将海上制氢站制备储存的氢能源直接输送至氢动力水上设备上为其供能，实现了海上制氢站制备氢能源的就地消纳，从而节约了氢能源从海上制氢站转运至陆上的运输成本，以及在陆上长期储存氢能源的储存成本。从而克服现有技术中海上制氢站距离陆地较远且氢能源长期储存在陆地上时，导致海上风电制氢转运的运输成本高及陆上的储存成本高的缺陷。
[0033]2.本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，所述加氢管道为柔性管道。
[0034]由于波浪的影响，氢动力船舶在海上加氢时不是静止状态，将海上制氢站与氢动力水上设备之间输送氢能源的加氢管道设置为柔性管道，柔性管道长度冗余计算考虑氢动力水上设备的波动范围大小，以极限波动值设计加氢管道长度，避免受波浪影响造成加氢管道与海上制氢站或氢动力水上设备断开，从而提高氢气输送时的稳定性。
[0035]3.本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，所述加氢管道与所述海上制氢站以及所述氢动力水上设备的连接处分别设置连接组件，所述连接组件适于固定并密封所述连接处。
[0036]通过连接组件固定连接加氢管道与海上制氢站、加氢管道与氢动力水上设备，进一步提高氢气输送时的稳定性，并在连接处设置密封圈进行密封连接，避免加氢时氢能源泄漏。
[0037]4.本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，所述连接组件包括固定套管以及与所述固定套管对应设置的固定接头。
[0038]在加氢管道与海上制氢站之间设置连接组件时，加氢管道与海上制氢站的其中之一上设置固定套管，加氢管道与海上制氢站的其中另一上设置固定接头。在加氢管道与氢动力水上设备之间设置连接组件时同理设置，提高氢气输送时的稳定性。
[0039]5.本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，所述海上风电场设置有氢气输送舱，其内设置有压缩机及导流管路，所述导流管路与所述加氢管道连通，适于压缩氢能源并向所述加氢管道导出氢能源。
[0040]待海上制氢站制备存储的氢能源进入氢气输送舱后，经过压缩处理导入导流管路，导流管路与加氢管道连通，由导流管路向加氢管道输送氢能源，并进一步输送至氢动力水上设备。
[0041]6.本技术提供一种海上氢能源制备消纳系统，所述海上风电场包括：平台基础，适于设置在海上；若干预制舱，由工厂预制成型，所述预制舱中设置有不同功能的电气设备，并适于模块化排列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，包括：海上风电场(1)，适于输出电能；海上制氢站(2)，与所述海上风电场(1)电气连接，所述海上风电场(1)适于为所述海上制氢站(2)供电，所述海上制氢站(2)适于制备储存氢能源；加氢管道(3)，一端与所述海上制氢站(2)的氢能源输出端连通，另一端与氢动力水上设备(4)连通。2.根据权利要求1所述的海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，所述加氢管道(3)为柔性管道。3.根据权利要求1所述的海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，所述加氢管道(3)与所述海上制氢站(2)以及所述氢动力水上设备(4)的连接处分别设置连接组件，所述连接组件适于固定并密封所述连接处。4.根据权利要求3所述的海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，所述连接组件包括固定套管(5)以及与所述固定套管(5)对应设置的固定接头(6)。5.根据权利要求1所述的海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，所述海上制氢站(2)与所述海上风电场(1)通过中压海缆(7)电气连接。6.根据权利要求1
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5任一所述的海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，所述海上风电场(1)设置有氢气输送舱(12)，其内设置有压缩机及导流管路，所述导流管路与所述加氢管道(3)连通，适于压缩氢能源并向所述加氢管道(3)导出氢能源。7.根据权利要求6所述的海上氢能源制备消纳系统，其特征在于，所述海上风电场(1)包括：平台基础(8)，适于设置在海上；若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉飞，王峰，赵迎九，刘海锋，白建明，王怀明，王昕，逯鹏，王小合，芮守娟，单小勇，宋元军，李梦园，宪凯，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：