[实用新型]一种燃料电池热电联供系统

说明书

本申请公开了一种燃料电池热电联供系统，系统应用于建筑，包括：相连接的储氢装置与燃料电池发电装置，燃料电池发电装置内的氢气与进入的空气发生电化学反应产生电能和热能，直流变换装置与燃料电池发电装置连接，电器设备安装于建筑，并与直流变换装置连接，通道设置于燃料电池发电装置的内部，在通道的内部流动有常温水，吸收热能形成热水，通道的出水口与储氢装置的入水口连接，热水储罐与储氢装置的出水口连接，热交换器与热水储罐连接，暖气设施安装于建筑，暖气设施与热交换器连接，给暖气设施的水加热，使热交换器内的热水降至常温水，使建筑供暖，热交换器与通道的入水口连接。发电过程无任何尾气排放，绿色环保。

技术领域

本申请涉及能源供应技术领域，特别是涉及燃料电池热电联供系统。

背景技术

2015年“巴黎气候变化大会”后，中国节能减排工作迈入了总量控制阶段。建筑作为与工业、交通并列的能源消耗三大部门，是温室气体排放的重要来源。近年来，我国建筑能源消费总量呈现持续快速增长趋势，从2001年约3亿吨标准煤，增长到2014年的8.14亿吨标准煤，增长2.63倍，年均增长7.74％。截至2014年，我国建筑能耗占能源消费总量的比重已经超过21％。此外，随着中国经济社会的高速发展，以及人们对生活质量要求的不断提高，未来我国建筑能耗总量将持续快速增长，这给中国节能减排工作带来巨大挑战。

我国目前的建筑电力供应是以大机组、大电网、远输电为主要特征的集中、单一式供电系统。这种供电模式存在三个方面的弊端，一方面，能源利用效率较低，2012年我国火电厂热效率为41.91％，输电线损为6.74％，发电中心至建筑用户的能源利用效率仅为35.17％。另一方面，供电安全性与稳定性存在隐患，任何一个供电节点产生故障，其所产生的扰动会对整个电网的运行造成影响，严重时会触发大面积的停电事故，甚至有可能导致电网全面崩溃。此外，电力设施投资巨大、利用率低，随着建筑领域空调的大量普及和使用，城市电网季节性峰谷差不断扩大，为满足夏季最大负荷需求，需要兴建大量火力调峰电站，导致电网整体投资巨大、电力设施利用率低下。

现有燃料电池热电联供技术以煤气或天然气为燃料，供燃料电池发电使用，造成环境污染，况且，在发电过程中所产生的热能没有利用，造成能源浪费。

实用新型内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种燃料电池热电联供系统，所述系统应用于建筑，包括：燃料电池发电装置；储氢装置，其内部储存有氢气，所述储氢装置与所述燃料电池发电装置连接，使进入所述燃料电池发电装置的所述氢气与进入的空气发生电化学反应产生电能和热能；直流变换装置，其与所述燃料电池发电装置连接，用于调整所述电能的电压；电器设备，其安装于所述建筑，所述电器设备与所述直流变换装置连接，用于接收调整的所述电能，以使得所述建筑供电；通道，其设置于所述燃料电池发电装置的内部，在所述通道的内部流动有常温水，用于吸收所述热能形成热水，所述通道的出水口与所述储氢装置的入水口连接，使所述热水进入所述储氢装置；热水储罐，其与所述储氢装置的出水口连接，用于所述热水进入所述热水储罐；热交换器，其与所述热水储罐连接；暖气设施，其安装于所述建筑，所述暖气设施与所述热交换器连接，用于给所述暖气设施的暖气水加热，使所述热交换器内的热水降至所述常温水，以使得所述建筑供暖；其中，所述热交换器与所述通道的入水口连接，以使得经所述热交换器降至的所述常温水进入所述燃料电池发电装置。

可选地，所述燃料电池发电装置与所述储氢装置通过第一管道连接，用于所述氢气进入所述燃料电池发电装置。

可选地，所述燃料电池发电装置连接有第二管道，用于所述空气进入。

可选地，所述直流变换装置与所述燃料电池发电装置和所述电器设备通过电缆连接，用于传输所述电能。