[发明专利]基于新能源的电热氢综合能源多联供系统

说明书

本发明公开了一种基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统，所述基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统包括供电组件、制氢组件、燃料电池、第一换热组件和热网，供电组件可利用可再生能源发电，以便对用户提供电负荷，制氢组件与供电组件相连，制氢组件用于制造氢气，以便供电组件向制氢组件供电，燃料电池与制氢组件相连，以便氢气可进入燃料电池内，在供电组件电力供应不足时，氢气可在燃料电池内燃烧以产生电负荷，第一换热组件分别与燃料电池和热网连通，以便燃料电池产生的热量通过第一换热组件对热网加热。本发明的基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统具有结构简单、供能稳定、降低供热碳排放量等优点。

技术领域

本发明涉及综合能源领域，具体地，涉及一种基于新能源的电热氢综合能源多联供系统。

背景技术

在双碳目标驱动下，在我国积极打造零碳的能源供给体系，构建新型电力系统，大力发展风电、光伏等新能源，推进新能源供电供热，对于我国在实现2030年碳达峰，2060年碳中和具有重要的意义。

相关技术中，供能系统供能不稳定、能源损耗较大、成本较高。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中，风电、光伏在我国当前能源体系中具有重要的地位，我国许多地区都具有良好的太阳能和风能利用条件。光伏电池板和风机可以将太阳能和风能转换为电能，再通过电制热装置转换成热能进行供暖，但是太阳能和风能存在不连续不稳定的特点，无法进行连续性供电供热，同时，大量新能源的并网也加大了电网调峰调频压力，也增加了常规电源的调节压力。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种供能稳定连续、成本低廉的基于新能源的电热氢综合能源多联供系统。

本发明实施例的基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统包括：供电组件，所述供电组件可利用可再生能源发电，以便对用户提供电负荷；制氢组件，所述制氢组件用于制造氢气，所述制氢组件与所述供电组件相连，以便所述供电组件向所述制氢组件供电；燃料电池，所述燃料电池与所述制氢组件相连，以便所述氢气可进入所述燃料电池内，在所述供电组件电力供应不足时，所述氢气可在所述燃料电池内燃烧以产生所述电负荷；第一换热组件和热网，所述第一换热组件分别与所述燃料电池和所述热网连通，以便所述燃料电池产生的热量通过第一换热组件对所述热网加热。

本发明实施例的基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统，设置制氢组件、燃料电池和第一换热组件，解决可再生能源供能的不连续不稳定的特点，降低新能源并网压力，为用户提供稳定可靠的电能、热能和氢气。

在一些实施例中，所述第一换热组件具有相互独立且可进行热交换的第一通道和第二通道，所述第一通道与所述燃料电池连通，以便所述燃料电池内的液体流入第一通道，所述第二通道与所述热网相连，以便所述热网内的液体流入所述第二通道。

在一些实施例中，所述基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统还包括储气罐，所述储气罐与所述制氢组件连通，以便存储所述氢气。

在一些实施例中，所述储气罐与所述燃料电池相连，以便为所述燃料电池提供所述氢气。

在一些实施例中，所述基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统还包括供能组件，所述供能组件可利用所述氢气产生热负荷和电负荷，所述供能组件与所述储气罐相连，以便所述储气罐内的氢气流入所述供能组件内。

在一些实施例中，所述基于清洁能源的电热氢综合能源多联供系统还包括第二换热组件，所述第二换热组件包括相互独立且可进行热交换的第三通道和第四通道，所述第三通道与所述供能组件相连，以便所述供能组件内的液体流入所述第三通道，所述第四通道与所述第一换热组件连通，以便所述热网内的液体通过所述第一换热组件流入所述第四通道内。

在一些实施例中，所述供能组件可以为氢燃气轮机或高温燃料电池中的任一种。