[发明专利]一种基于固体氢技术的核电站储能系统

说明书

本发明公开了一种基于固体氢技术的核电站储能系统，包括：电力调控系统、水电解制氢系统及氢化镁生产系统，其中，核电站通过电连接连接于控制中心，控制中心通过电连接连接于电网，控制中心与电解槽之间设置有转化器，转化器一端通过高压电缆与控制中心相连，另一端通过电线与电解槽相连接。根据本发明，基于固体氢技术，将核电站调峰时的电力用于电解制氢，再将制成的氢气用于固体氢的生成，优化氢气存储和运输问题。利用氢气和镁生成固体氢，固体氢相比氢气，在含有氢气质量相同的条件下，固体氢所占有的体积极小，在储存方面拥有巨大优势。而且氢气在储存运输方面因氢气易燃易爆，危险性极高，而固体氢在干燥条件下不产生氢气，十分安全。

技术领域

本发明涉及氢能存储技术领域，特别涉及一种基于固体氢技术的核电站储能系统。

背景技术

氢气作为能源，具有发热值高、清洁无污染的优点，是最有发展潜力的燃料和能量载体。目前氢气可由水电解来获得，而电解制氢的主要能耗为电能，每立方米氢气电耗约为4.5～5.5kWh，成本主要为电力消耗。如果将电解制氢和核电站结合，利用核电站调峰时的电力进行电解制氢，既可以实现氢气的大量生产，又可以对核电站的电力进行调峰实现有效利用。

氢气储存有五种方式：(1)常压贮存，如湿式气柜、地下储仓；(2)高压容器，如钢制压力容器和钢瓶；(3)液氢贮存；(4)金属氢化物：当用贮氢合金制成的容器冷却和压人氢时，氢即被储存；加热这一贮存系统或降低其内部压力，氢就会释放出来。目前金属氢化物合金体系主要有：l)LaNi5系合金；2)MnNi5系合金等；3)TiMn系合金；4)TiMn系合金(ABZ)；5)镁系合金；6)纳米碳等。(5)除管道输送外，高压容器和液氢槽车也是目前工业上常规应用的氢气输送方法。

但是现在的氢气存储系统存在一定的问题，其一，现在氢气的存储基本为高压存储，极为的不方便，而且安全性要求高。其二，现有的氢气的高压存储的情况对存储的容器要求也高，存储的成本也就高。

有鉴于此，实有必要开发一种基于固体氢技术的核电站储能系统，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种基于固体氢技术的核电站储能系统，基于固体氢技术，将核电站调峰时的电力用于电解制氢，再将制成的氢气用于固体氢的生成，优化氢气存储和运输问题。利用氢气和镁生成固体氢，固体氢相比氢气，在含有氢气质量相同的条件下，固体氢所占有的体积极小，在储存方面拥有巨大优势。而且氢气在储存运输方面因氢气易燃易爆，危险性极高，而固体氢在干燥条件下不产生氢气，十分安全，提供了一种基于固体氢技术的核电站储能系统，包括：

电力调控系统，所述电力调控系统包括控制中心，与控制中心并联式电连接有核电站、转换器及电网；

水电解制氢系统，所述水电解制氢系统包括电解槽，与电解槽并联式连通有原料补给装置、冷却装置及氢气洗涤装置，通过氢气流动方向依次与氢气洗涤装置相连通有氢气干燥装置、氢气缓冲罐及升压系统；

氢化镁生产系统，所述氢化镁生产系统包括反应炉装置及镁块供给系统；

其中，核电站通过电连接连接于控制中心控制中心通过电连接连接于电网，控制中心与电解槽之间设置有转化器，转化器一端通过高压电缆与控制中心相连，另一端通过电线与电解槽相连接。

优选的，电解槽外表面开有一连接口，原料补给装置通过管道与所述连接口相连接，电解槽内部装置有液位计。

优选的，原料补给装置与电解槽之间的管路中装置有单向阀，电解槽设有冷却液进出口，所述冷却液进出口通过水管与冷却装置相连接。

优选的，电解槽外表面设有出气口，所述出气口通过气管与氢气洗涤装置进口相连接。