[发明专利]用于向能源网供应来自间歇性可再生能量源的能源的系统和方法

摘要

本发明利用由风电场或其他可再生物生成的可再生能源。可再生能源用于向本地或国家能源网供应能源。然而，根据本发明，通过使用能量生成氢气和氮气来存储可再生能量的至少一部分。氢气和氮气随后被转化成氨气，其被存储以提供给氨气燃气轮机。燃气轮机燃烧氨气以生成用于能量网的能量。未使用的过程热，例如废热，从系统的一个或多个第一适当阶段被收集并且被引导到系统的一个或多个第二适当阶段，以提高第二阶段的效率。因此，系统的总体效率得到提高。

主权项

1.一种用于基于由可再生能源(10)提供的能量(1)来向能量网(300)提供能量(1”，1”')的系统(100)，包括：‑H2‑N2产生单元(20)，用于产生氢气(4)和氮气(5)，其中，所述H2‑N2产生单元(20)通过使用由所述可再生能源(10)提供的能量(1')来操作，‑混合单元(30)，被配置成接收和混合由所述H2‑N2产生单元(20)产生的所述氢气(4)和所述氮气(5)，以形成氢气‑氮气混合物(8)，‑NH3源(40)，用于接收和处理用于生成含有NH3的气体混合物(9)的所述氢气‑氮气混合物(8)，其中，所述NH3源(40)包括NH3存储容器(44)，以用于存储含有NH3的所述气体混合物(9)的所述NH3的至少一部分，‑用于生成用于所述能量网(300)的能量(1”')的NH3发电机(200)，其中，所述NH3发电机(200)流体连接到所述NH3存储容器(44)，以从所述NH3存储容器(44)接收含有NH3的气体流，并且其中，所述NH3发电机(200)包括燃烧室(201)，用于燃烧接收的所述气体流的NH3以生成用于所述能量网(300)的所述能量(1”')，以及‑具有一个或多个热交换器(92，93，94)的热分配系统(91，92，93，94)，其中，‑所述一个或多个热交换器(92，93，94)中的每一个与所述系统(100)的一个或多个第一部件(21，41，200)中的至少一个热接触，并且被指派至所述系统(100)的所述一个或多个第一部件(21，41，200)中的至少一个，以用于接收在所述至少一个第一部件的操作期间来自所指派的至少一个第一部件的过程热，‑所述一个或多个热交换器(92，93，94)中的每一个被布置和配置为将接收的所述过程热的至少一部分传送到所述系统(100)的一个或多个第二部件(30，32，45，52)中的至少一个，其特征在于，所述的系统(100)还包括NH3裂化器(45)，所述NH3裂化器(45)被流体连接到所述NH3存储容器(44)和所述NH3发电机(200)，并且所述NH3裂化器(45)被配置和布置为‑从所述NH3存储容器(44)接收NH3，‑使所接收的NH3部分裂化生效，以形成NH3‑氢气混合物(NH3，H2)，并且‑将所述NH3‑氢气混合物引导到所述NH3发电机(200)以供燃烧，其中所述一个或多个第二部件(30，32，45，52)中的一个(45)是所述NH3裂化器(45)。