System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种燃料电池热电联供装置及供热方法制造方法及图纸_技高网

一种燃料电池热电联供装置及供热方法制造方法及图纸

技术编号:40149540 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-24 01:10
本发明专利技术公开了一种燃料电池热电联供装置及供热方法,包括:热电用户端、电解组件、燃料电池组件及热泵组件,电解组件用于电解产生氢气,并产生余热,燃料电池组件与电解组件相连接,用于将电解组件供给的氢气转化为电能,并产生余热,热泵组件包括热泵,热泵连接于热电用户端,并与电解组件和燃料电池组件均相连接,用于收集电解组件和燃料电池组件所产生的余热使其转换为热能,并将转化后的热能提供至热电用户端。本发明专利技术能解决因冷却塔或空冷导致能量散发到环境中,所导致能量浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,尤其涉及一种燃料电池热电联供装置及供热方法


技术介绍

1、随着氢能产业的发展,基于燃料电池技术的氢能热电联供日益受到产业的关注。将热电联产与建筑相结合,使建筑的热电需求由现场的燃料电池热电联供装置提供,这种系统与传统集中式供能相比,避免了远距离传输和分配的损失,同时通过有效利用燃料电池发电过程中产生的余热,为建筑提供热能,从而提高能源的利用率,综合利用率可达80%。对传统集中式电网供能来说,是一种削峰填谷、节能环保、稳定电价、供电安全的有效解决方案。例如申请号为:cn202222813021.8的中国技术专利,名称为:氢燃料电池热电联供系统。

2、通常,水电解槽的效率一般约60%,燃料电池的效率一般约50%,根据应用领域一般采用循环水冷却,然后通过冷却塔将热量散发到环境,或直接采用空气冷却将热量散发到环境,从而会有能量的浪费。

3、因此,亟需一种燃料电池热电联供装置及供热方法,用于解决现有技术中因冷却塔或空冷导致能量散发到环境中,所导致能量浪费的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种燃料电池热电联供装置及供热方法,解决现有技术中因冷却塔或空冷导致能量散发到环境中,所导致能量浪费的技术问题。

2、为达到上述技术目的,本专利技术的技术方案提供一种燃料电池热电联供装置,包括:

3、热电用户端;

4、电解组件,所述电解组件用于电解产生氢气,并产生余热;

5、燃料电池组件,所述燃料电池组件与所述电解组件相连接,用于将所述电解组件供给的氢气转化为电能,并产生余热;

6、热泵组件,包括热泵,所述热泵连接于热电用户端,并与所述电解组件和燃料电池组件均相连接,用于收集所述电解组件和燃料电池组件所产生的余热使其转换为热能,并将转化后的热能提供至所述热电用户端。

7、进一步的,所述电解组件包括电解槽、第一汽水分离器、第二汽水分离器、第一储气件及第二储气件,所述第一汽水分离器与所述第二汽水分离器间隔设置,并与所述电解槽均相连接,用于分别分离产物中的氢气和氧气,所述第一储气件的进气端与所述第一汽水分离器的出气端相连通,用于储存氢气,所述第二储气件的进气端与所述第二汽水分离器的出气端相连通,用于储存氧气。

8、进一步的,所述电解组件还包括第一水箱、第一水泵、第一换热器及第二换热器,所述第一水泵连接于所述第一水箱,所述第一换热器经所述第一水箱和第一水泵与所述第一汽水分离器相连接,所述第二换热器经所述第一水箱和第一水泵与所述第二汽水分离器相连接。

9、进一步的,所述热泵组件还包括第一换热件,所述第一换热件包括第二水箱和第二水泵,所述第二水泵连接于所述第二水箱,所述热泵经所述第二水箱和第二水泵与所述第一换热器和第二换热器均相连接。

10、进一步的,所述第二水箱与所述热电用户端相连接,用于向所述热电用户端提供热水。

11、进一步的,所述燃料电池组件包括燃料电池发电模块、第三水箱、第三水泵及第三换热器,所述燃料电池发电模块的进气端与所述第一储气件的出气端相连通,所述第三水泵连接于所述第三水箱,所述第三换热器经所述第三水泵和第三水箱连接于所述燃料电池发电模块。

12、进一步的,所述热泵组件还包括第二换热件,所述第二换热件包括第四水箱和第四水泵,所述第四水泵连接于所述第四水箱,所述热泵经所述第四水箱和第四水泵与所述第三换热器相连接。

13、进一步的,所述第四水箱与所述热电用户端相连接,用于向所述热电用户端提供热水。

14、进一步的,所述热泵组件还包括第三换热件,所述第三换热件包括第五水箱和第五水泵,所述第五水箱与所述热泵相连接,并连接于所述热电用户端,所述第五水泵连接于所述第五水箱,用于向所述热电用户端提供热水。

15、本专利技术的技术方案还提供一种燃料电池热电联供供热方法,其运用如上述中任一项所述燃料电池热电联供装置,包括如下步骤:

16、首先向电解槽提供水,并通过外部电源向电解槽供电;

17、开启第一水泵,将第一汽水分离器和第二汽水分离器内的热量转换至第一转换器和第二转换器内;

18、向燃料电池发电模块内提供第一储气件内储存的氢气,燃料电池发电模块利用电化学的方式将氢气中的内能转化为电能,并产生余热;

19、开启第二水泵,将燃料电池发电模块内的热量转换至第三转换器内;

20、开启向第二水泵和第四水泵,并向第二水箱和第四水箱内补水,热泵将第一换热器、第二换热器及第三换热器内余热转换为热能;

21、开启向第五水泵,并向第五水箱内补充,热泵向热电用户端提供热能。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:利用电解组件在电解过程中产生的氢气,并且在电解过程中会产生被散发到环境中的余热,燃料电池组件将电解组件供给的氢气转化为电能,并产生被散发到环境中的余热,热泵连接于热电用户端,并与电解组件和燃料电池组件均相连接,通过将上述两者产生的余热进行转化并形成热能提供至热电用户端。相较于现有技术,通过热泵将电解过程中散发至环境中的余热和氢气电化学反应过程中散发至环境中的余热进行转化,将余热能量进行利用,并形成的热能提供至热电用户端,供热电用户端的使用,形成阶梯式供热和对外稳定、高品质的热电联供,能解决现有技术中因冷却塔或空冷导致能量散发到环境中,所导致能量浪费的技术问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池热电联供装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供装置,其特征在于,所述热泵组件还包括第一换热件,所述第一换热件包括第二水箱和第二水泵,所述第二水泵连接于所述第二水箱,所述热泵经所述第二水箱和第二水泵与所述第一换热器和第二换热器均相连接。

3.根据权利要求2所述的燃料电池热电联供装置,其特征在于,所述第二水箱与所述热电用户端相连接,用于向所述热电用户端提供热水。

4.根据权利要求3所述的燃料电池热电联供装置,其特征在于,所述热泵组件还包括第二换热件,所述第二换热件包括第四水箱和第四水泵,所述第四水泵连接于所述第四水箱,所述热泵经所述第四水箱和第四水泵与所述第三换热器相连接。

5.根据权利要求4所述的燃料电池热电联供装置,其特征在于,所述第四水箱与所述热电用户端相连接,用于向所述热电用户端提供热水。

6.一种燃料电池热电联供供热方法,其特征在于,其运用如权利要求1至5中任一项所述燃料电池热电联供装置,包括如下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池热电联供装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供装置,其特征在于,所述热泵组件还包括第一换热件,所述第一换热件包括第二水箱和第二水泵,所述第二水泵连接于所述第二水箱,所述热泵经所述第二水箱和第二水泵与所述第一换热器和第二换热器均相连接。

3.根据权利要求2所述的燃料电池热电联供装置,其特征在于,所述第二水箱与所述热电用户端相连接,用于向所述热电用户端提供热水。

4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振方晓宋爽刘康儒向育辰
申请(专利权)人:武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1