压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统技术方案

本发明专利技术属于能源存储技术领域，尤其涉及压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，包括：压缩机；电解水制氢系统；注采调控系统，用于氢气储存和调用；内衬式储氢矿洞系统，用于存储氢气；膨胀机，用于将内衬式储氢矿洞系统内高压氢气向低压氢气转换并产生机械能来驱动发电机发电，发电机与电网电性连接；换热系统，与注采调控系统连接，用于采集进入内衬式储氢矿洞系统内氢气的热量并使通入膨胀机内的氢气加热；供电系统，用于为系统运行提供电力；氢气提纯装置，用于氢气提纯采出。本发明专利技术只需制氢一次，就可以实现氢气的循环储释，避免了氢气的频繁补充与能源的过度浪费，还可在有用氢需求时将氢气提纯采出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源存储，尤其涉及压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统。

技术介绍

1、我国地下矿产资源丰富，各类矿产资源已持续开采利用近70年。随着能源供给侧结构性改革的深入以及能源产业淘汰落后产能工作的持续推进，大量资源枯竭及落后产能的矿井的关闭势在必行。废弃矿洞的空间闲置不仅会造成资源的巨大浪费和国有资产流失，还有可能诱发后续的安全、环境等问题。现有的单洞室氢能存储系统只能实现储氢功能，而当作为压缩氢气储能电站时又需要在每次充放气之后补充新的氢气，造成资源的过多消耗，且不能充分利用废弃矿洞，因此，亟需提出一种新型地下矿洞储氢系统，将压缩氢气储能电站和储氢库的功能集于一身。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：

3、压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，包括：

4、压缩机，用于氢气压缩；

5、电解水制氢系统，出气端与所述压缩机的进气端连通，用于氢气制备；

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【技术保护点】

1.压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其特征在于：所述电解水制氢系统(4)包括电源(4-1)、电解水装置(4-2)和氢气供给阀门(4-3)，所述电源(4-1)与所述供电系统(1)电性连接，所述电源(4-1)用于给所述电解水装置(4-2)提供电能，所述电解水装置(4-2)用于电解水产生氢气，所述电解水装置(4-2)的出气端与所述氢气供给阀门(4-3)的进气端连通，所述氢气供给阀门(4-3)的出气端与所述压缩机(2)的进气端连通。

3.根据权利要求1所述的压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其...

【技术特征摘要】

1.压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其特征在于：所述电解水制氢系统(4)包括电源(4-1)、电解水装置(4-2)和氢气供给阀门(4-3)，所述电源(4-1)与所述供电系统(1)电性连接，所述电源(4-1)用于给所述电解水装置(4-2)提供电能，所述电解水装置(4-2)用于电解水产生氢气，所述电解水装置(4-2)的出气端与所述氢气供给阀门(4-3)的进气端连通，所述氢气供给阀门(4-3)的出气端与所述压缩机(2)的进气端连通。

3.根据权利要求1所述的压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其特征在于：所述内衬式储氢矿洞系统(5)包括低压储氢矿洞(5-3)和高压储氢矿洞(5-4)，所述低压储氢矿洞(5-3)和所述高压储氢矿洞(5-4)结构完全相同，所述低压储氢矿洞(5-3)和所述高压储氢矿洞(5-4)与所述注采调控系统(6)连接，所述高压储氢矿洞(5-4)与所述氢气提纯装置(10)连通。

4.根据权利要求3所述的压差式地下矿洞氢能存储及提纯系统，其特征在于：所述注采调控系统(6)包括用于与所述高压储氢矿洞(5-4)连通的高压注采管路(6-1)和用于与所述低压储氢矿洞(5-3)连通的低压采注管路(6-4)；

5.根据权利要求4所述的压差式地下矿洞...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘众众，李树忱，叶继红，刘日成，王宗昊，邱凯，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：