[发明专利]一种利用液氢储能实现零碳排放连续供氢的氢电联产方法

权利要求书

1.一种利用液氢储能实现零碳排放连续供氢的氢电联产方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、光伏发电装置以光伏发电、风力发电装置以风力发电提供的可再生电源作为动力，通过电解水制氢装置生产氢气和氧气，剩余的可再生电源存储在储能装置内；

步骤二、光伏发电装置、风力发电装置连续稳定运行期间，一部分氢气通过氢气压缩单元加压后送往下游用氢装置，并同时按光伏发电装置间歇期的用氢量生产氢气，氧气作为副产品送往下游工艺装置；

步骤三、通过电解水制氢装置生产的另一部分氢气通过氢气液化装置将氢气从常温降至-250℃后，以液态形式储存到液氢储存单元的液氢储槽中，在光伏发电装置、风力发电装置工作间歇期，将提前储存的液氢加压气化后，向下游用氢装置连续稳定供应氢气；

步骤四、液氢气化过程中，采用多级朗肯循环发电装置实现液氢冷能梯级利用，提供电解水制氢装置的电力供应，实现氢电联产，具体如下：

液氢储存单元内的液氢通过泵加压后，采用氮气作热源将液氢气化至常温，然后送入氢气管网；

液氢气化过程中，采用液氮朗肯循环发电装置，通过氮气气化液氢，回收-250℃温位的冷能进行发电，并向电解水制氢装置提供电力；

液氮气化过程中，采用乙烷朗肯循环发电装置，通过乙烷气化液氮，回收-191℃温位的冷能进行发电，并向电解水制氢装置提供电力；

乙烷气化过程中，采用CO₂朗肯循环发电装置，通过CO₂气化液态乙烷，回收-120℃温位的冷能进行发电，并向电解水制氢装置提供电力；

CO₂气化过程中，采用有机工质朗肯循环发电装置，通过有机工质气化液态CO₂，回收-77℃～80℃温区的冷能进行发电，并向电解水制氢装置提供电力。

2.如权利要求1所述的一种利用液氢储能实现零碳排放连续供氢的氢电联产方法，其特征是，电解水制氢装置是以可再生电源作为能源将水分离成氢气和氧气。

3.如权利要求1所述的一种利用液氢储能实现零碳排放连续供氢的氢电联产方法，其特征是，储能装置配有锂离子储能电池、铅酸蓄电池、全钒流储电池或其它形式的储能电池，将光照充裕期的富余电能储存起来，作为光照低谷期的补充电源。

4.如权利要求1所述的一种利用液氢储能实现零碳排放连续供氢的氢电联产方法，其特征是，有机工质选择C₃H₈、C₄H₁₂、R1270、R134a或R245fa。