【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网能量交互储存领域，尤其涉及一种海洋氢能存储与电能交互系统。
技术介绍
1、海洋拥有巨大的可再生能源，其中海波能的平均能量密度是太阳能或风能的三十倍左右。中远海的可再生能源的收集和利用正快速发展，其中大部分将以氢能的形式运回陆地并存储到海岸边的氢能储站里。
2、现在的电网受到供电和用电的错位影响，会出现较大波动，需要通过电价和建设大量储能站来平衡和稳定电网的运行。
3、经过多年的研究和发展，涵盖众多专利技术的“海洋氢能”项目已通过数理论证，并正走在产业化进程中。在“海洋氢能”项目里包含标准化大型氢能储站。因此打通大型氢能储站与电网之间能量的交互转换是有强烈需求和重大意义的关键事项。在已有“热循电解制氢/氧系统(专利：2023116731576)”等技术基础上进一步研发出“海洋氢能存储与电能交互系统”。
4、“海洋氢能存储与电能交互系统”需要实现以下目的：
5、1)具有很大的氢能储备空间；
6、2)能够实现电能和氢能之间的低能耗交互转化；
7、本专利技术打通电网和氢能网(未来最大燃气网)之间交互转换，具有突出的经济效益，对能源稳定使用有重大意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供能解决上述技术问题的一种海洋氢能存储与电能交互系统。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种海洋氢能存储与电能交互系统，包括氢、氧销纳机房，氢能运输船通过氢、氧卸货管线与氢、氧销纳机房可拆式连接；氢、氧
3、进一步的，所述氢、氧销纳机房通过氢气双向管线与埋地氢气储罐连接，氢、氧销纳机房通过氧气双向管线与埋地氧气储罐连接，氢、氧销纳机房通过第一氢、氧气单向管线与氢气发电机房连接，电解制氢机房通过第二氢、氧气单向管线与氢、氧销纳机房连接。
4、更进一步的，所述输变配电房与电网之间通过双向输电电缆连接。
5、更进一步的，所述氢气发电机房内设有热循混燃锥壶汽轮发动机系统，热循混燃锥壶汽轮发动机系统包括混燃高压蒸汽发生炉、热回收锥壶汽轮机，混燃高压蒸汽发生炉包括炉体和高压水管，高压水管通过高压水雾化喷头与炉体内腔中部连通，炉体下部内腔中设有旋混燃烧模块，炉体的上部连接有高压蒸汽管道；热回收锥壶汽轮机包括相对转动配合的环喷管和锥壶汽轮，锥壶汽轮包括相连接的锥壶外壳、汽轮叶和传动轴，传动轴设有动力输出端，动力输出端与发电机连接；锥壶外壳的底部设有流体出口；环喷管上设有低温高压蒸汽入口和喷嘴，喷嘴的出口朝向汽轮叶；汽轮叶的上方设有冷帽，锥壶汽轮的下部内腔中设有冷芯；高压蒸汽管道与低温高压蒸汽入口连通。
6、更进一步的，所述第一氢、氧气单向管线的输出端与所述旋混燃烧模块连通，所述流体出口通过单向水管与埋地式纯净水罐连通，所述发电机的电能输出端通过单向输电电缆与输变配电房连接。
7、有益效果
8、与现有技术相比，本专利技术的海洋氢能存储与电能交互系统的优点为：
9、1、该系统主要由大型储气罐、输变配电房、氢能发电机房、电解制氢机房、氢氧销纳机房等组成，实现电网和氢能网(未来最大燃气网)之间的能源低能耗交互转换的目的。
10、2、以海洋氢能岸上储氢站为基础，设置氢能发电机房实现氢能转化为电能的功能，设置电解制氢机房实现电能转化为氢能的功能，设置输变配电房实现储氢站与电网的交互功能。
11、3、采用埋地式大型高压储气罐，安全度更高。反斜面抗爆墙在高压气罐发生警情时，可将气浪引向天空方向，大幅减轻对地面设施的危害。
12、4、氢能发电机房中设置热循混燃锥壶汽轮发动机系统，通过热循混燃锥壶汽轮发动机系统的动力输出端给发电机发电，实现低能耗将氢能转化为电能的功能。
13、5、在混燃高压蒸汽发生炉的炉体中，通过对雾化的水雾进行加热生成低温高压蒸汽，低温高压蒸汽的温度一般在200℃以下，一般为180℃左右，其作用是将高温能量转化为压力能量同时增加能量传递介质的质量，其好处包括：可降低保温难度，使热逃逸能量可以较易控制在燃料的燃烧能量的0.5％以内；降低后续热回收难度，使热能量回收率可以较易达到90％以上；使总能量中势能的比例大幅提升，而温度能量的比例大幅下降，最终导致后续总能量转化为机械能的比例大幅提升；对炉体和蒸汽管道进行保温确保热逃逸能量控制在燃料的燃烧能量的0.5％以内。混燃高压蒸汽发生炉生成的低温高压蒸汽可用于驱动锥壶汽轮发动机中的热回收锥壶汽轮机，使其传动轴旋转输出动力，将蒸汽的非余热部分转化为机械能，蒸汽的部分余热传导给冷帽和冷芯两者中的气体并回收到热循环回收系统，蒸汽冷却形成冷凝水并从锥壶外壳底部的流体出口排出，而蒸汽冷却后形成的冷凝水回收后可通过高压水管再次进入炉体内进行雾化，实现水体的循环利用。混燃高压蒸汽发生炉是热循混燃锥壶汽轮发动机系统实现高能量转换效率的基础，能保证进入混燃高压蒸汽发生炉的总能量最终以低温高压蒸汽形式输出，且该过程的能量损失应小于0.5％。
14、6、低温高压蒸汽进入锥壶外壳内后，顺着汽轮叶向壶心运动并在导流扇叶引流作用下落入壶中。被降温的蒸汽变成冷凝水+蒸汽形态在壶中高速向下旋转、同时聚向壶中轴，冷凝水与蒸汽剩余势能绝大部分被以减旋肋板为主的壶体吸收变为机械能，进一步提高能量回收效率。
15、7、冷凝水与蒸汽部分余热被冷芯吸收，冷芯将较低温度的高压气流送入混燃高压蒸汽发生炉的旋混燃烧模块内并与燃料混合燃烧，回收余热，以更低的能耗产生低温高压蒸汽。
16、8、环喷管的喷嘴数量为多个，可让汽轮叶受力更均匀。导流扇叶的作用是防止蒸汽从壶顶溢出，使气流方向受控。减旋翼板的作用是为了收集冷凝水最后的势能。
17、9、旋混燃烧模块中，燃料和高压气体两者旋转方向相反并对撞混合，混合效果更好，让混合气被点燃后能充分燃烧。
18、通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，包括氢、氧销纳机房(4)，氢能运输船(19)通过氢、氧卸货管线与氢、氧销纳机房(4)可拆式连接；氢、氧销纳机房(4)同时与埋地氢气储罐(6)、埋地氧气储罐(7)、氢气发电机房(01)、电解制氢机房(5)连接；氢气发电机房(01)与电解制氢机房(5)之间通过单向水管连接有埋地式纯净水罐(8)，氢气发电机房(01)与电解制氢机房(5)之间通过单向输电电缆连接有输变配电房(9)，输变配电房(9)与电网(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述氢、氧销纳机房(4)通过氢气双向管线与埋地氢气储罐(6)连接，氢、氧销纳机房(4)通过氧气双向管线与埋地氧气储罐(7)连接，氢、氧销纳机房(4)通过第一氢、氧气单向管线与氢气发电机房(01)连接，电解制氢机房(5)通过第二氢、氧气单向管线与氢、氧销纳机房(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述输变配电房(9)与电网(10)之间通过双向输电电缆连接。
4.根据权利要求2所述的一
5.根据权利要求4所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述第一氢、氧气单向管线的输出端与所述旋混燃烧模块(15)连通，所述流体出口(2310)通过单向水管与埋地式纯净水罐(8)连通，所述发电机的电能输出端通过单向输电电缆与输变配电房(9)连接。
6.根据权利要求1所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述埋地氢气储罐(6)、埋地氧气储罐(7)设置在地面以下，两者四周设置反斜面抗爆墙(20)。
...【技术特征摘要】
1.一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，包括氢、氧销纳机房(4)，氢能运输船(19)通过氢、氧卸货管线与氢、氧销纳机房(4)可拆式连接；氢、氧销纳机房(4)同时与埋地氢气储罐(6)、埋地氧气储罐(7)、氢气发电机房(01)、电解制氢机房(5)连接；氢气发电机房(01)与电解制氢机房(5)之间通过单向水管连接有埋地式纯净水罐(8)，氢气发电机房(01)与电解制氢机房(5)之间通过单向输电电缆连接有输变配电房(9)，输变配电房(9)与电网(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述氢、氧销纳机房(4)通过氢气双向管线与埋地氢气储罐(6)连接，氢、氧销纳机房(4)通过氧气双向管线与埋地氧气储罐(7)连接，氢、氧销纳机房(4)通过第一氢、氧气单向管线与氢气发电机房(01)连接，电解制氢机房(5)通过第二氢、氧气单向管线与氢、氧销纳机房(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述输变配电房(9)与电网(10)之间通过双向输电电缆连接。
4.根据权利要求2所述的一种海洋氢能存储与电能交互系统，其特征在于，所述氢气发电机房(01)内设有热循混燃锥壶汽轮发动机系统，热循混燃锥壶汽轮发动机系统包括混燃高压蒸汽发生炉(1)、热回收锥壶汽轮机(2)，混燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵刚，曾昭达，马勇，倪问池，张旭，姚智，曾宪越，解光慈，唐晨轩，谈秋桐，刘征宇，黄考航，陈丹，
申请(专利权)人：海南信稳创新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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