[实用新型]光伏耦合熔融碳酸盐燃料电池冷热电系统

说明书

本实用新型公开了光伏耦合熔融碳酸盐燃料电池冷热电系统，通过耦合光伏发电系统、气体系统、熔融碳酸盐燃料电池发电系统和制冷制热系统，可有效利用可再生能源实现供电、供冷、供热，同时提高熔融碳酸盐燃料电池的利用方式和应用领域。

技术领域

本实用新型属于冷热电系统和燃料电池技术领域，特别涉及光伏耦合熔融碳酸盐燃料电池冷热电系统。

背景技术

熔融碳酸盐燃料电池作为一种清洁高效的高温发电装置，具有燃料来源广，可与燃气轮机、可再生能源组成联合发电系统，并且燃料电池尾气温度高，可实现供冷供热。目前国内熔融碳酸盐燃料电池处于应用推广阶段，系统集成性水平有待提高。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种光伏耦合熔融碳酸盐燃料电池冷热电系统，通过耦合光伏发电系统、气体系统、熔融碳酸盐燃料电池发电系统、制冷制热系统，可有效利用可再生能源实现供电、供冷、供热，同时提高熔融碳酸盐燃料电池的利用方式和应用领域。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是，光伏耦合熔融碳酸盐燃料电池冷热电系统包括光伏发电系统、熔融碳酸盐燃料电池系统和制冷制热系统，光伏发电系统与熔融碳酸盐燃料电池系统通过气体系统连接，气体系统用于为熔融碳酸盐燃料电池系统提供反应所需气体，熔融碳酸盐燃料电池系统用于为用户供电；熔融碳酸盐燃料电池系统阳极侧尾气输出端连接催化燃烧系统，催化燃烧系统尾气出口连接气体分离系统，催化燃烧系统的供能出口与制冷制热系统连接，用于将催化燃烧产生的气体余热导入制冷制热系统为用户供冷供热；熔融碳酸盐燃料电池系统阴极侧尾气输出端连接气体分离系统，气体分离系统尾气出口连接制冷制热系统，制冷制热系统用于为用户供冷供热。

进一步的，气体系统包括储能系统和制氢系统，光伏发电系统连接储能系统，储能系统用于存储光伏发电系统产生的电能，储能系统的输出端连接制氢系统，用于为制氢系统提供电能；制氢系统用于电解制得氢气和氧气，且制氢系统设置有氢气出口和氧气出口，氢气出口与熔融碳酸盐燃料电池系统的阳极侧连通，氧气出口与熔融碳酸盐燃料电池系统的阴极侧连通。

进一步的，制氢系统的氧气出口还连接有催化燃烧系统，用于将氧气通入催化燃烧系统与熔融碳酸盐燃料电池系统的阳极侧尾气中未参与反应的氢气进行催化燃烧反应。

进一步的，气体分离系统设置有循环气体出口，循环气体出口与熔融碳酸盐燃料电池系统的阴极侧连接，用于将分离出的可循环气体通入熔融碳酸盐燃料电池系统的阴极侧进行循环反应。

进一步的，所述可循环气体为所述气体分离系统分离出的二氧化碳和未参与反应的氧气。

进一步的，熔融碳酸盐燃料电池系统的阳极侧通入氮气或二氧化碳，用于防止燃料电池发电过程中温度过高。

进一步的，熔融碳酸盐燃料电池系统工作温度为650℃，储能系统对熔融碳酸盐燃料电池系统进行电加热。

进一步的，熔融碳酸盐燃料电池为高温燃料电池或质子交换膜燃料电池。