[发明专利]一种分布式制氢储能发电系统及其工作方法

权利要求书

1.一种分布式制氢储能发电系统，其特征在于：包括水电解制氢单元、氢气纯化加湿单元、燃料电池发电单元、固态储氢单元，所述水电解制氢单元通过管路与氢气纯化加湿单元连接，所述氢气纯化加湿单元通过管路分别连接燃料电池发电单元和固态储氢单元，所述燃料电池发电单元通过管路连接水电解制氢单元。

2.根据权利要求1所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述水电解制氢单元具有电源系统以及水电解制氢装置。

3.根据权利要求2所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述氢气纯化加湿单元采用两塔干燥装置，所述两塔干燥装置包括脱氧塔、气液冷却分离器、第一干燥塔、第二干燥塔，所述脱氧塔通过管路连接气液冷却分离器，所述气液冷却分离器通过管路分别连接第一干燥塔、第二干燥塔，所述气液冷却分离器通过设有排水阀的管路连接水电解制氢装置。

4.根据权利要求3所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述燃料电池发电单元与第一干燥塔、第二干燥塔连接的管路上设有第一电磁阀，所述固态储氢单元与第一干燥塔、第二干燥塔连接的管路上设有第二电磁阀。

5.根据权利要求4所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述第一电磁阀与燃料电池发电单元之间设有氢气缓冲罐。

6.根据权利要求5所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述燃料电池发电单元包括燃料电池、空气供应子系统、水热管理子系统、电力输出子系统、控制系统，所述燃料电池的氢气进口通过管路与氢气缓冲罐连接。

7.根据权利要求3所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述固态储氢单元包括至少一个储氢装置、连接在储氢装置进气口侧的控制阀门，连接在储氢装置出气口侧的控制阀门。

8.根据权利要求7所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：所述固态储氢单元的出气口侧通过管路连接至第一干燥塔、第二干燥塔。

9.根据权利要求6所述的分布式制氢储能发电系统，其特征在于：燃料电池发电单元还包括水回收装置，所述水回收装置与水热管理子系统通过管路连接，所述水回收装置还通过管路连接水电解制氢装置。

10.一种分布式制氢储能发电系统的工作方法，其特征在于：所述方法包括三种工作模式：

(1)制氢-储氢模式

水电解制氢单元制备出的氢气经氢气纯化加湿单元干燥后，进入到固态储氢单元中储存；

(2)干燥塔再生模式

在制氢-储氢模式时，如果氢气纯化加湿单元在出气口的气体湿度达不到存储要求，暂停固态储氢单元储氢过程，选用水电解制氢单元制备的氢气通过氢气纯化加湿单元进行再生，直到氢气纯化加湿单元出气口的气体湿度达到存储要求；

(3)储氢-发电模式

固态储氢单元中储存的氢气经氢气纯化加湿单元加湿后，进入到燃料电池发电单元用于发电。