兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，涉及燃料电池技术领域，其包括质子交换膜燃料电池组、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、控制系统和电能输出系统；质子交换膜燃料电池组、燃料供给系统、冷却系统和空气供给系统均与控制系统连接，冷却系统与质子交换膜燃料电池组之间通过管道连接并构成冷却水循环回路，本发明专利技术中可通过多个氢燃料电池系统的配合为独立用户稳定供电，具体的，启动控制系统，此时空气供给系统按照各个燃料电池系统的需求进行独立供气，燃料供给系统按照质子交换膜燃料电池组的需求提供气体反应物，质子交换膜燃料电池组将产生的电能连接输送到电能输出系统对外供电。到电能输出系统对外供电。到电能输出系统对外供电。

【技术实现步骤摘要】
兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统。

技术介绍

[0002]氢能，是公认的清洁能源，被誉为21世纪最具发展前景的二次能源，它有助于解决能源危机、全球变暖以及环境污染。氢具有来源广泛、零污染、储运方便、利用率高、快速补充、可通过燃料电池技术（氢燃料电池实质上是一种发电装置，氢气和氧气通过电化学反应产生电，生产水）把化学能直接转换为电能的特点。
[0003]电力是一种清洁的二次能源，为了保障社会可持续发展，越来越多的新能源和新型的储能装置将应用到电力系统中。当前，有的区域还是以电网集中供电的方式进行电能的分配，这种方式存在不能灵活适应负载变化、存在大面积停电风险的情况。针对这个情况提出了分布式发电装置，且分布式发电装置可以根据客户实际需求，安装在客户端进行供电，减少远距离配电设备从而提高了输电效率。
[0004]但是常规的分布式发电装置在对独立用户供电时却存在局限性，例如家庭用小功率热电联供系统，往往选用天然气重整制氢方式将制得的氢通过燃料电池技术换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，包括质子交换膜燃料电池组、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、控制系统和电能输出系统；所述质子交换膜燃料电池组、燃料供给系统、冷却系统和空气供给系统均与控制系统连接，所述质子交换膜燃料电池组与燃料供给系统、空气供给系统和电能输出系统连接，所述冷却系统与质子交换膜燃料电池组之间通过管道连接并构成冷却水循环回路；所述燃料供给系统能够朝质子交换膜燃料电池组提供气体反应物；所述冷却系统能够将质子交换膜燃料电池组产生的热量散去；所述质子交换膜燃料电池组包括多个氢燃料电池系统；所述氢燃料电池系统能够通过电化学反应将气体反应物的化学能转化为电能和热能；所述空气供给系统能够对各个燃料电池系统进行供气；所述电能输出系统能够将质子交换膜燃料电池组产生的电能连接输送至外界并进行供电；当控制系统启动时，所述空气供给系统按照各个燃料电池系统的需求进行独立供气，所述燃料供给系统按照质子交换膜燃料电池组的需求提供气体反应物，所述质子交换膜燃料电池组将产生的电能连接输送到电能输出系统对外供电。2.根据权利要求1所述的兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，所述燃料供给系统和冷却系统内均通过同一输送分配管路依次为质子交换膜燃料电池组提供气体反应物与冷却水。3.根据权利要求2所述的兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，所述输送分配管路包括依照气体反应物或冷却水的流向依次连接的进总管（100）、支管以及出总管（900）；所述支管包括与进总管（100）并联连接的进支管一与进支管二以及与出总管（900）并联连接的出支管一与出支管二；所有的氢燃料电池系统按照两两为一组的形式在进支管一与出支管一之间以及进支管二与出支管二之间设置；每两个氢燃料电池系统均通过次级支管与进支管一和出支管一或进支管二和出支管二导通连接。4.根据权利要求3所述的兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，所述燃料供给系统包括顺次连接的能够引入气体反应物的第一截止阀（001a）、氢过滤器（002a）、八字盲板（003a）、压力传感器（004a）、第二阻火器（005a）、气动截止阀（006a）、第二截止阀（007a）、流量计（008a）、第三截止阀（009a）、压力传感器（010a）、温度传感器（011a）、第一阻火器（012a）、第四截止阀（013a）；所述第四截止阀（013a）能够与进总管（100）导通并朝进总管（100）内输入气体反应物，所述流量计（008a）用于控制输入进总管（100）内的气体反应物的量；在所述第二截止阀（007a）与气动截止阀（006a）之间连接有一紧急支路，该紧急支路另一端导通连接于第三截止阀（009a）与压力传感器（010a）之间，且该紧急支路上安装有第五截止阀（018a），所述第五截止阀（018a）能够在流量计（008a）失效时提供气体反应物。5.根据权利要求4所述的兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，所述第二阻火器（005a）与压力传感器（004a）之间导通连接有氮气吹散支路，氮气吹散支路上沿着气体反应物的流动方向设有依次连接的第六截止阀（017a）、过滤器（016a）、压力传感器（015a）
和第七截止阀（014a），所述第七截止阀（014a）处于常闭状态且能够在氮气吹散支路内引入氮气以进行吹扫动作时打开。6.根据权利要求3所述的兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，所述冷却系统为撬装式冷却系统；所述撬装式冷却系统包括燃料电池组散热外部回路、燃料电池组散热内部回路、燃料电池组辅助散热外部回路以及燃料电池组辅助散热内部回路。7.根据权利要求6所述的兆瓦级氢燃料电池分布式发电系统，其特征在于，所述燃料电池组散热外部回路包括截止阀一（001）、截止阀二（002）、截止阀四（004）、截止阀五（005）、截止阀七（007）、截止阀八（008）、截止阀十（010）、截止阀十一（011）、截止阀十三（013）、截止阀十五（015）、截止阀四十一（041）、电动截止阀九（009）、Y型过滤器三（003）、Y型过滤器六（006）、温度传感器十二（012）、流量计十四（014）、板式换热器十六（016）、温度传感器十七（017）、压力传感器十八（018）；板式换热器十六（016）上设有冷侧进口、冷侧出口、热侧进口、热侧出口；所述截止阀一（001）、截止阀二（002）、Y型过滤器三（003）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁桓展，陈玉雷，徐真，杨华，左涛，
申请(专利权)人：爱德曼氢能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：