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() 氢电池电源发电系统、方法及存储介质技术方案_技高网

氢电池电源发电系统、方法及存储介质技术方案

技术编号:43289480 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-12 16:09
本发明专利技术公开了一种氢电池电源发电系统、方法及存储介质,该系统包括用于向负载模块提供氢气发电电能的氢电池发电模块;还包括连接氢电池发电模块的热量回收模块;热量回收模块包括输氢装置、热量交换装置、以及固体储氢装置;固体储氢装置通过热量交换装置从氢电池发电模块回收其发电时输出的热量,固体储氢装置还通过输氢装置向氢电池发电模块输送氢气。该系统通过热量回收模块将氢电池发电模块发电时产生的剩余热量回收利用,提高了氢电池电源发电系统的能量利用效率,且结构简单,易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电厂应急电源,尤其涉及一种氢电池电源发电系统、方法及存储介质


技术介绍

1、氢能发电,指利用氢气和氧气燃烧,组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发结构动机配以发电机,它不需要复杂的蒸汽锅炉系统,因此简单,维修方便,启动迅速,要开即开,欲停即停。

2、质子交换膜氢电池运行温度在60℃~90℃间,发电效率一般为60%,部分热量随反应生成的水排出或者是通过热交换器导出,该部分的剩余热量的浪费造成氢的利用效率降低,导致氢电池电源发电系统的经济性变差。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题在于,提供一种氢电池电源发电系统、方法及存储介质。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种氢电池电源发电系统,包括用于向负载模块提供氢气发电电能的氢电池发电模块;

3、还包括连接所述氢电池发电模块的热量回收模块;

4、所述热量回收模块包括输氢装置、热量交换装置、以及固体储氢装置;

5、所述固体储氢装置通过所述热量交换装置从所述氢电池发电模块回收其发电时输出的热量,所述固体储氢装置还通过所述输氢装置向所述氢电池发电模块输送氢气。

6、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电系统中,所述热量回收模块还包括温度感应装置和加热装置;

7、所述温度感应装置分别与所述固体储氢装置、加热装置和所述热量交换装置连接,用于检测所述固体储氢装置中的工作温度,并根据所述工作温度向所述加热装置发送第一加热命令或向所述热量交换装置发送第二加热命令;

8、所述加热装置还与所述固体储氢装置连接,并在接收到所述第一加热命令后对所述固态储氢装置执行加热操作;

9、所述热量交换装置用于在接收到所述第二加热命令后对所述固体储氢装置输入从所述氢电池发电模块中回收的热量。

10、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电系统中,所述输氢装置包括连接所述固体储氢装置的第一输氢管道和连接所述氢电池发电模块的第二输氢管道,还包括连接所述第一输氢管道和所述第二输氢管道的第一调节阀;所述第一调节阀接收来自所述氢电池发电模块的第一调节信号,并根据所述第一调节信号改变流通量。

11、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电系统中,所述热量交换装置包括连接所述氢电池发电模块的第一热量回收管道、连接所述第一热量回收管道的第二调节阀、连接所述第二调节阀的第二热量回收管道、以及连接所述第二热量回收管道的换热器;

12、所述换热器还连接所述固体储氢装置,并将来自所述第二热量回收管道中的媒介热量传递至所述固体储氢装置;

13、所述第二调节阀还连接所述温度感应装置,并根据所述温度感应装置反馈的所述第二加热命令改变所述第二热量回收管道的流通量。

14、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电系统中,还包括连接所述氢电池发电模块和温度感应装置的热量泄放装置;

15、所述热量泄放装置包括第一泄放管道和第二泄放管道,还包括连接所述第一泄放管道与第二泄放管道的第三调节阀;

16、所述第三调节阀还连接所述温度感应装置,接收来自所述温度感应装置的泄放命令,并根据所述泄放命令改变所述第二泄放管道的流通量。

17、本专利技术还构造了一种氢电池电源发电方法,应用于氢电池电源发电系统,所述氢电池电源发电系统包括氢电池发电模块和固体储氢装置,包括以下步骤:

18、s1、获取负载模块的负荷需求,并根据所述负荷需求计算确定所述氢电池发电模块的目标发电需求;

19、s2、根据所述目标发电需求计算确定所述氢电池发电模块的氢气需求量;

20、s3、回收来自所述氢电池发电模块的剩余热量,并将所述剩余热量输入所述固体储氢装置,以使所述固体储氢装置中的固态氢转化为氢气并输送至所述氢电池发电模块;

21、s4、判断所述固体储氢装置的氢气输出量是否大于或等于所述氢电池发电模块的氢气需求量,若是,则降低所述固体储氢装置的氢气输出量,以使所述固体储氢装置的输氢速率与所述负荷需求相匹配。

22、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电方法中,所述负载模块包括下游负载和锂电池供电装置;

23、步骤s1包括:

24、获取所述下游负载的负荷和所述锂电池供电装置的负荷,所述根据所述下游负载的负荷和所述锂电池供电装置的负荷计算确定所述氢电池发电模块的目标发电需求,表示为:

25、

26、其中,p3为氢电池发电模块的发电需求,p1为下游负载的负荷,p2为锂电池供电装置的负荷,soc为锂电池的剩余容量。

27、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电方法中,所述氢电池电源发电系统还包括加热装置;

28、步骤s3还包括:判断所述固体储氢装置使用所述剩余热量转化的氢气生成量是否满足所述氢电池发电模块的氢气需求量,若否,则使用所述加热装置对所述固体储氢装置进行加热。

29、优选地,在本专利技术所构造的氢电池电源发电方法中,步骤s4中,所述降低所述固体储氢装置的氢气输出量包括:

30、降低所述剩余热量的回收量,以降低所述固体储氢装置的氢气输出量;

31、和/或,

32、所述氢电池电源发电系统还包括连接所述氢电池发电模块和所述固体储氢装置的调节阀;

33、步骤s4中,所述降低所述固体储氢装置的氢气输出量包括:

34、减小所述调节阀的开度,以降低所述固体储氢装置的氢气输出量。

35、本专利技术还公开了一种存储介质,存储有计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现上述任一项的氢电池电源发电方法的步骤。

36、通过实施本专利技术,具有以下有益效果:

37、本专利技术所构造的氢电池电源发电系统、方法及存储介质中,该系统包括用于向负载模块提供氢气发电电能的氢电池发电模块;还包括连接氢电池发电模块的热量回收模块;热量回收模块包括输氢装置、热量交换装置、以及固体储氢装置;固体储氢装置通过热量交换装置从氢电池发电模块回收其发电时输出的热量,固体储氢装置还通过输氢装置向氢电池发电模块输送氢气。该系统通过热量回收模块将氢电池发电模块发电时产生的剩余热量回收利用,提高了氢电池电源发电系统的能量利用效率,且结构简单,易于实现。

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【技术保护点】

1.一种氢电池电源发电系统,其特征在于,包括用于向负载模块提供氢气发电电能的氢电池发电模块;

2.根据权利要求1所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,所述热量回收模块还包括温度感应装置和加热装置;

3.根据权利要求2所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,所述热量交换装置包括连接所述氢电池发电模块的第一热量回收管道、连接所述第一热量回收管道的第二调节阀、连接所述第二调节阀的第二热量回收管道、以及连接所述第二热量回收管道的换热器;

4.根据权利要求1所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,所述输氢装置包括连接所述固体储氢装置的第一输氢管道和连接所述氢电池发电模块的第二输氢管道,还包括连接所述第一输氢管道和所述第二输氢管道的第一调节阀;所述第一调节阀接收来自所述氢电池发电模块的第一调节信号,并根据所述第一调节信号改变流通量。

5.根据权利要求1所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,还包括连接所述氢电池发电模块和温度感应装置的热量泄放装置;

6.一种氢电池电源发电方法,应用于氢电池电源发电系统,所述氢电池电源发电系统包括氢电池发电模块和固体储氢装置,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的氢电池电源发电方法,其特征在于,所述负载模块包括下游负载和锂电池供电装置;

8.根据权利要求6所述的氢电池电源发电方法,其特征在于,所述氢电池电源发电系统还包括加热装置;

9.根据权利要求6所述的氢电池电源发电方法,其特征在于,步骤S4中,所述降低所述固体储氢装置的氢气输出量包括:

10.一种存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序在被处理器执行时实现权利要求6至9任一项的氢电池电源发电方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种氢电池电源发电系统,其特征在于,包括用于向负载模块提供氢气发电电能的氢电池发电模块;

2.根据权利要求1所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,所述热量回收模块还包括温度感应装置和加热装置;

3.根据权利要求2所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,所述热量交换装置包括连接所述氢电池发电模块的第一热量回收管道、连接所述第一热量回收管道的第二调节阀、连接所述第二调节阀的第二热量回收管道、以及连接所述第二热量回收管道的换热器;

4.根据权利要求1所述的氢电池电源发电系统,其特征在于,所述输氢装置包括连接所述固体储氢装置的第一输氢管道和连接所述氢电池发电模块的第二输氢管道,还包括连接所述第一输氢管道和所述第二输氢管道的第一调节阀;所述第一调节阀接收来自所述氢电池发电模块的第一调节信号,并根据所述第一调节信号改变流通量。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李健侯平利朱汪强朱太波黄伟军石青
申请(专利权)人:岭东核电有限公司
类型:发明
国别省市:

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