【技术实现步骤摘要】
本技术涉及能源，特别涉及一种燃料电池装置及包括其的综合能源利用系统。
技术介绍
1、综合能源利用系统是一种将多种能源形式(如电力、热能、冷能等)进行整合、优化利用的系统。该系统通过对能源的收集、转换、储存、输送和利用等环节进行综合优化，实现能源的高效利用和节能减排。
2、在现有技术中，综合能源利用系统包括能源生产、能源转换、能源储存、能源输送、能源利用、智能控制和管理等部分。氢能源是能源储存部分的一个常规选项，氢燃料电池是构成氢能源储存的一个重要部分。现有的氢燃料电池由空气压缩机吸取、压缩空气，并供给至电芯阴极以提供氧气。随着海拔的升高，空气会变得稀薄，氧分压会下降，在系统空压机能力一定的前提下，空压机负荷会随电流增加很快到达极限，海拔越高负荷越重，空压机也越快达到极限。电堆性能对其阴极的操作条件恰恰十分敏感，包括空气压力和过量系数，尤其是在高功率的输出条件下，燃料电池性能受扩散极化影响较大。当空压机没有足够的能力保证电堆的工作压力时，电堆的输出性能会严重受到限制。现有的氢燃料电池并不能很好地满足中西部地区的综合能源利用系统的需求。
3、因此，希望能有一种新的燃料电池装置及包括其的综合能源利用系统，能够克服上述问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种燃料电池装置及包括其的综合能源利用系统，特别是一种适用于高海拔环境/地区的氢燃料电池装置，从而扩展适用范围，降低能耗。
2、根据本技术的一方面，提供一种燃料电池装置，包括：p>
3、电堆；
4、第一气罐，所述第一气罐中存储有阳极气体；所述第一气罐与所述电堆相连接以将所述阳极气体提供至所述电堆；以及
5、第二气罐，所述第二气罐中存储有阴极气体；所述第二气罐与所述电堆相连接以将所述阴极气体提供至所述电堆，
6、其中，所述第一气罐内阳极气体的气体压力大于大气压；所述第二气罐内的阴极气体的气体压力大于大气压。
7、可选地，所述电堆包括至少一个电池单元，所述电池单元包括：
8、阳极，与所述第一气罐相连通以接收所述阳极气体；
9、阴极，与所述第二气罐相连通以接收所述阴极气体；以及
10、电解质膜，位于所述阳极和所述阴极之间。
11、可选地，所述电堆还包括：
12、电堆外壳；
13、电堆板，位于所述电堆外壳中；
14、内部流道板，位于所述电堆板与所述电池单元之间；所述内部流道板分配所述阴极气体和所述阳极气体的流量；以及
15、外部流道板，位于所述电堆板和所述电堆外壳之间；所述外部流道板分配所述阴极气体和所述阳极气体的流量。
16、可选地，所述燃料电池装置还包括：
17、第一阀门，与所述第一气罐相连接，用于控制所述阳极气体与所述电堆间的连通或关断；所述阳极气体包括氢气；
18、第二阀门，与所述第二气罐相连接，用于控制所述阴极气体与所述电堆间的连通或关断；所述阴极气体包括选自纯氧、压缩空气、纯氧和空气的混合气体中的至少一种。
19、可选地，所述燃料电池装置还包括：
20、冷却单元，与所述电堆相连接以冷却所述电堆。
21、可选地，所述燃料电池装置还包括：
22、控制单元，与所述电堆相连接以控制所述电堆的功率。
23、可选地，所述第一气罐包括：
24、第一输入端，用于接收所述阳极气体；
25、第一气罐主体，与所述第一输入端相连接以接收所述阳极气体；所述第一气罐主体用于存储所述阳极气体；以及
26、第一输出端，与所述电堆相连通，以输出所述阳极气体。
27、可选地，所述第二气罐包括：
28、第二输入端，用于接收所述阴极气体；
29、第二气罐主体，与所述第二输入端相连接以接收所述阴极气体；所述第二气罐主体用于存储所述阴极气体；以及
30、第二输出端，与所述电堆相连通，以输出所述阴极气体。
31、可选地，所述燃料电池装置还包括：
32、监测单元，与所述第一气罐和/或所述第二气罐相连接，以监测所述第一气罐和/或所述第二气罐中的气压。
33、根据本技术的另一方面，提供一种综合能源利用系统，包括：
34、能源获取装置，用于获取能源；
35、能源转换装置，与所述能源获取装置相连接以接收所述能源，并将所述能源转换为化学能；
36、能源存储装置，与所述能源转换装置相连接以接收所述化学能，并存储所述化学能；以及
37、如上所述的燃料电池装置，与所述能源存储装置相连接以接收所述化学能，并将所述化学能转换为电能。
38、根据本技术实施例的燃料电池装置及包括其的综合能源利用系统，向电堆提供压力大于大气压的阴极气体和阳极气体，克服了海拔给燃料电池带来的不利影响，从而可以使用在不同海拔地区，扩大了适用范围。
39、进一步地，向电堆提供压力大于大气压的阴极气体，无需再使用空气压缩机，简化了装置的结构，并且降低了装置整体所需能耗。
40、进一步地，向电堆提供压力大于大气压的氧气以保证氧分压，避免了海拔对氧分压的影响，从而保证了电堆的输出性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种燃料电池装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述电堆包括至少一个电池单元，所述电池单元包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池装置，其中，所述电堆还包括：
4.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述燃料电池装置还包括：
5.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述燃料电池装置还包括：
6.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述燃料电池装置还包括：
7.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述第一气罐包括：
8.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述第二气罐包括：
9.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述燃料电池装置还包括：
10.一种综合能源利用系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述电堆包括至少一个电池单元，所述电池单元包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池装置，其中，所述电堆还包括：
4.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述燃料电池装置还包括：
5.根据权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述燃料电池装置还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：方谋，张汉军，孙敏敏，王志辉，方达杰，
申请(专利权)人：北京朔景新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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。