[实用新型]一种风光储电氢热一体化可再生能源系统

说明书

本实用新型涉及一种风光储电氢热一体化可再生能源系统，包括风力发电设备(1)、太阳能光伏发电设备(2)、储能设备(3)、电解水制氢设备(5)、电力升压设备(6)、氢气出口管道(9)；所述风力发电设备(1)、太阳能光伏发电设备(2)、储能设备(3)、电解水制氢设备(5)之间通过内部电力网络(4)连接，用于孤网方式运行；所述风力发电设备(1)、太阳能光伏发电设备(2)通过所述电力升压设备(6)与电力输出线路(10)连接；所述电解水制氢设备(5)与所述氢气出口管道(9)连接；所述电解水制氢设备(5)设有电解槽冷却水进口管道(7)及电解槽热水出口管道(8)。本实用新型可同时向外部输送氢能、电能和热能。

技术领域

本实用新型属于可再生能源技术领域，尤其涉及一种风光储电氢热一体化可再生能源系统。

背景技术

加大风电、光伏发电等可再生能源开发，是解决我国能源需求的客观要求，也是减少我国化石能源消费，降低化石能源消费依赖和二氧化碳排放强度的现实要求。但是由于电能具有不可大规模长时间储存的缺点，提高可再生能源消纳水平，促进可再生能源开发一直是我国电网建设和能源发展的面临的重要难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供风光储电氢热一体化可再生能源系统，针对风电、光伏等可再生能源开发过程中，所产生的电量无法实现有效消纳和向外部输送的难题，以及电解水制氢过程中产生的热能回收问题，通过提供一种同时具备孤网稳定运行和并网运行能力的风电、光伏可再生能源深度开发制氢供氢供热供电系统，将清洁的绿色电力转化为具有更广泛用途的高品质氢气，同时提高能量综合效率，提高绿色能源开发水平。

本实用新型提供了一种风光储电氢热一体化可再生能源系统，包括风力发电设备、太阳能光伏发电设备、储能设备、电解水制氢设备、电力升压设备、氢气出口管道；

所述风力发电设备、太阳能光伏发电设备、储能设备、电解水制氢设备之间通过内部电力网络连接，用于孤网方式运行；

所述风力发电设备、太阳能光伏发电设备通过所述电力升压设备与电力输出线路连接，用于将所述风力发电设备、太阳能光伏发电设备产生的电能通过所述电力升压设备升压外送；

所述电解水制氢设备与所述氢气出口管道连接，用于通过所述氢气出口管道向外部输送氢能；

所述电解水制氢设备设有电解槽冷却水进口管道及电解槽热水出口管道，用于通过所述电解槽热水出口管道向外部输送热能。

进一步地，所述储能设备用于在孤网运行时接收风力发电设备、太阳能光伏发电设备所发出的电能，并向所述风力发电设备、太阳能光伏发电设备、电解水制氢设备提供启动电源和控制电源。

进一步地，所述电力升压设备用于在所述电解水制氢设备停止运行或风力发电设备、太阳能光伏发电设备所生产电量超过电解水制氢设备用电需求时，将富裕电量升压后，通过所述电力输出线路向外输送。

进一步地，所述电解槽热水出口管道出口热水温度为60-100℃。

进一步地，所述风力发电设备、太阳能光伏发电设备、储能设备、电解水制氢设备的规模容量和数量根据实际情况进行适应性调整。

进一步地，所述氢气出口管道的运行压力为1MPa-5MPa。

借由上述方案，通过风光储电氢热一体化可再生能源系统，具有如下技术效果：

1)通过建立同时具备孤网运行和并网运行能力的风光储电氢热一体化可再生能源系统，将清洁的绿色电力转化为具有更广泛用途的高品质氢气，并对制氢过程中的热量进行回收，提高绿色能源开发水平。同时对电解水制氢设备运行过程中产生的热能进行回收，对外输送热能。

2)当孤网运行模式时，风力发电设备，太阳能光伏发电设备所生产的电能不需要升压至高等级电压，可以有效降低可再生能源开发成本。