一种漂浮式海上制氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种漂浮式海上制氢系统，所述系统包括漂浮式制氢平台，配置于所述漂浮式制氢平台上的海水淡化装置、电解制氢装置、氢气压缩装置和高压氢气储罐；所述海水淡化装置将海水转化为满足制氢要求的淡水，并通过纯水管道将淡水输送至所述电解制氢装置；所述电解制氢装置消纳周边风电和光伏电力电解淡水生成氢气，并将氢气通过氢气管道输送至所述氢气压缩装置；所述氢气压缩装置将低压氢气压缩为预设压强的压缩氢气，并将压缩氢气通过高压氢气管道输送给所述高压氢气储罐中存储。提供一种高效地、稳定的制氢系统，能够减小对电网冲击。击。击。

【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式海上制氢系统


[0001]本专利技术涉及能源
，尤其涉及一种漂浮式海上制氢系统。

技术介绍

[0002]氢能是一种来源广泛、清洁无碳、应用场景丰富的二次能源，是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介，是实现交通运输、钢铁、化工、电力和建筑等领域大规模脱碳的最佳选择，也是未来世界能源架构的核心。氢能正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一，能量密度高、可长时间存储，是发展高效清洁能源、构建低碳高效的能源体系的重要组成部分。制氢技术作为一种新型的储能方式，是缓解弃风弃光问题的有效手段，沿海地区风资源与水资源十分丰富，利用海上可再生能源制氢，可以充分利用资源，缓解能源紧缺的问题。
[0003]但是现有的海上制氢系统存在对电网稳定冲击大，经济性差，以及制氢效率低的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种漂浮式海上制氢系统，提供一种高效地、稳定的制氢系统，能够减小对电网冲击。
[0005]本专利技术实施例提供一种漂浮式海上制氢系统，所述系统包括漂浮式制氢平台，配置于所述漂浮式制氢平台上的海水淡化装置、电解制氢装置、氢气压缩装置和高压氢气储罐；
[0006]所述海水淡化装置将海水转化为满足制氢要求的淡水，并通过纯水管道将淡水输送至所述电解制氢装置；所述电解制氢装置消纳周边风电和光伏电力电解淡水生成氢气，并将氢气通过氢气管道输送至所述氢气压缩装置；所述氢气压缩装置将低压氢气压缩为预设压强的压缩氢气，并将压缩氢气通过高压氢气管道输送给所述高压氢气储罐中存储。
[0007]优选地，所述系统还包括配置于所述漂浮式制氢平台上制氢冷却装置；
[0008]所述制氢冷却装置采用海水对所述电解制氢装置降温。
[0009]作为一种优选方案，所述系统还包括配置于所述漂浮式制氢平台上氢气纯化装置；
[0010]所述氢气纯化装置用于接收所述电解制氢装置生成的氢气，并进行纯化，将纯化后的氢气通过纯化氢气管道输送给所述氢气压缩装置。
[0011]优选地，所述高压氢气储罐配置在单独的漂浮式平台上，并通过快速接头与所述高压氢气管道连接。
[0012]作为一种优选方案，所述海水淡化装置采用RO反渗透装置。
[0013]优选地，所述电解制氢装置由多台质子膜电解制氢装置并联构成。
[0014]优选地，所述氢气压缩装置具体采用隔膜式压缩装置，将氢气压缩至20～45MPa。
[0015]本专利技术提供一种漂浮式海上制氢系统，所述系统包括漂浮式制氢平台，配置于所
述漂浮式制氢平台上的海水淡化装置、电解制氢装置、氢气压缩装置和高压氢气储罐；所述海水淡化装置将海水转化为满足制氢要求的淡水，并通过纯水管道将淡水输送至所述电解制氢装置；所述电解制氢装置消纳周边风电和光伏电力电解淡水生成氢气，并将氢气通过氢气管道输送至所述氢气压缩装置；所述氢气压缩装置将低压氢气压缩为预设压强的压缩氢气，并将压缩氢气通过高压氢气管道输送给所述高压氢气储罐中存储。提供一种高效地、稳定的制氢系统，能够减小对电网冲击。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种漂浮式海上制氢系统的结构示意图；
[0017]图2是本专利技术另一实施例提供的一种漂浮式海上制氢系统的结构示意图。
具体实施方式
[0018]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作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。
[0019]本专利技术实施例提供一种漂浮式海上制氢系统，所述系统包括漂浮式制氢平台，配置于所述漂浮式制氢平台上的海水淡化装置、电解制氢装置、制氢冷却装置、氢气压缩装置和高压氢气储罐；
[0020]所述海水淡化装置将海水转化为满足制氢要求的淡水，并通过纯水管道将淡水输送至所述电解制氢装置；所述电解制氢装置消纳周边风电和光伏电力电解淡水生成氢气，并将氢气通过氢气管道输送至所述氢气压缩装置；所述氢气压缩装置将低压氢气压缩为预设压强的压缩氢气，并将压缩氢气通过高压氢气管道输送给所述高压氢气储罐中存储。
[0021]在本实施例具体实施时，参见图1，是本专利技术实施例提供的一种漂浮式海上制氢系统的结构示意图；
[0022]所以系统包括海水淡化装置1，电解制氢装置2，氢气压缩装置5和高压氢气储罐6；
[0023]海水淡化装置1，电解制氢装置2，氢气压缩装置5和高压氢气储罐6均配置于漂浮式制氢平台上；
[0024]海水淡化装置1通过纯水管道7与电解制氢装置2连接，电解制氢装置2通过氢气管道9与氢气压缩装置5连接，氢气压缩装置5通过高压氢气管道11与高压氢气储罐6连接。
[0025]海水淡化装置1能够将海水转化成淡水，能满足制氢所需要的水质要求，并通过纯水管道7将转化的淡水输送至电解制氢装置2；
[0026]电解制氢装置2能够利用周边风电和光伏产生的电将淡水电解生成氢气，将生成氢气通过氢气管道9输送至氢气压缩装置5；
[0027]氢气压缩装置5能够将氢气纯化装置后的低压氢气压缩为预设压强的压缩氢气，并将压缩氢气通过高压氢气管道11输送给所述高压氢气储罐6；
[0028]高压氢气储罐6能够高压存储电解制得的氢气。
[0029]本系统的所有装置都放置在一个漂浮式平台上，平台宜靠近海上风电或者光伏电站，通过电缆将电解制氢所需要的电力输送至制氢平台，制氢装置能够根据电站发电功率
进行快速响应，所述系统能够解决海上制氢系统存在对电网稳定冲击大，经济性差，以及制氢效率低的问题。在海上完成风电及光伏电的消纳，将电能转换为氢能储存并利用，减少电能消耗对电网稳定性的冲击，有助于促进绿氢产业链的快速发展，同步海上风电和光伏发电远距离送电难、投资成本高的问题。
[0030]在本专利技术提供的又一实施例中，所述系统还包括配置于所述漂浮式制氢平台上制氢冷却装置；
[0031]所述制氢冷却装置采用海水对所述电解制氢装置降温。
[0032]在本实施例具体实施时，参见图2，是本专利技术另一实施例提供的一种漂浮式海上制氢系统的结构示意图；
[0033]所述系统还包括配置于所述漂浮式制氢平台上制氢冷却装置3。
[0034]制氢冷却装置3通过冷却水管道8与电解制氢装置2连接，制氢冷却装置3通过冷却水管道8将电解制氢装置2制氢过程中产生的热量带走。冷却水量可根据电解制氢装置的制氢功率进行自动调整，以保证电解制氢装置能够在最佳的运行温度下制氢。
[0035]在本专利技术提供的又一实施例中，所述系统还包括配置于所述漂浮式制氢平台上氢气纯化装置；
[0036]所述氢气纯化装置用于接收所述电解制氢装置生成的氢气，并进行纯化，将纯化后的氢气通过纯化氢气管道输送给所述氢气压缩装置。
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式海上制氢系统，其特征在于，所述系统包括漂浮式制氢平台，配置于所述漂浮式制氢平台上的海水淡化装置、电解制氢装置、氢气压缩装置和高压氢气储罐；所述海水淡化装置将海水转化为满足制氢要求的淡水，并通过纯水管道将淡水输送至所述电解制氢装置；所述电解制氢装置消纳周边风电和光伏电力电解淡水生成氢气，并将氢气通过氢气管道输送至所述氢气压缩装置；所述氢气压缩装置将低压氢气压缩为预设压强的压缩氢气，并将压缩氢气通过高压氢气管道输送给所述高压氢气储罐中存储。2.如权利要求1所述的漂浮式海上制氢系统，其特征在于，所述系统还包括配置于所述漂浮式制氢平台上制氢冷却装置；所述制氢冷却装置采用海水对所述电解制氢装置降温。3.如权利要求1所述的漂浮式海上制氢系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳家，翟云楚，张志亮，童晓凡，高阳，郭凯凯，金丽艳，
申请(专利权)人：中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：