CN102810855A - 太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统 - Google Patents

太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102810855A
CN102810855A CN2011101481927A CN201110148192A CN102810855A CN 102810855 A CN102810855 A CN 102810855A CN 2011101481927 A CN2011101481927 A CN 2011101481927A CN 201110148192 A CN201110148192 A CN 201110148192A CN 102810855 A CN102810855 A CN 102810855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
production
electric power
hydrogen
design
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101481927A
Other languages
English (en)
Inventor
康健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2011101481927A priority Critical patent/CN102810855A/zh
Publication of CN102810855A publication Critical patent/CN102810855A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统是采用“水＝氢+氧”动力循环原理，通过对光伏水电解和燃料电池技术改进和集成，按当地气候特征与负荷特性匹配的系统配置，优化设计和运行参数，保证系统运行的效率、安全性、经济性和气候适应性。可用于各种气候下通过太阳能提供电力和燃气的生产和供应，可实现全天候电气联供，可根本解决了人居生活所需的全部电力和燃气问题。

Description

太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统
技术领域：本发明涉及太阳能利用、光伏、水电解、化学储能和燃料电池技术。 
背景技术：太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统是在现有光伏、水电解、氢氧压力容器储存、燃料电池、随动控制、通用动力工程等技术的基础上、通过动力系统匹配和优化创造的新型动力装置。 
发明内容：太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统是采用“水＝氢+氧”动力循环原理，通过对光伏水电解和燃料电池技术改进和集成，按当地气候特征与负荷特性匹配的系统配置，优化设计和运行参数，保证系统运行的效率、安全性、经济性和气候适应性。可用于各种气候下通过太阳能提供电力和燃气的生产和供应，可实现全天候电气联供，可根本解决了人居生活所需的全部电力和燃气问题。 
附图说明：附图是本发明的原理图 

Claims (9)

1.光伏电解压力制氢，直接压力储存，无气体压缩和除湿设备，储气罐兼有自然降温冷凝除湿功能。简化氢气氧气供应系统，压力制氢直接提供工作循环动力。
2.燃料电池采用低电流密度设计(≤300mA/cm2)：省去冷却系统用自然对流冷却，实现电极自身扩散补水和蒸发凝结排水，省去加湿去湿装置。
3.利用地球引力：实现重力疏水和循环，省去循环泵。
4.采用气候匹配储气罐：满足当地连续阴天供气要求，大容量储气罐同时可获得相对稳定的压力/温度/湿度气源，便于电极气液界面和三相接触的自动控制和调节。
5.系统设计和运行额定工作范围大，可在低温(5-80℃)、低压(1-10MPa)、低电流密度(0-300mA/cm2)的宽范围工作：可随时启动和关闭，无需启动预热装置。
6.低电流密度电极：相对等效电容大，自身抗负载冲击性好，不用外加电力电容器。
7.电解电极照度随动配电系统：随时保证工作电流密度≤300mA/cm2。
8.按当地气候特征与负荷特性匹配的系统配置优化设计和运行参数：保证系统运行的效率、安全性、经济性和气候适应性。
其算法为以当地天文年的周期性典型气候特征曲线为边界条件求解下列集合方程组的最佳解决方案：
年光伏采集电能＝年电力和燃气总能耗+年能量转换损失+容量设计余量(10％)
氢氧储能容量＝最大连续阴天用能+储能设计余量(25％)
供电供气能力＝瞬时负荷峰值+功率设计余量(10％)
系统经济技术优化和综合平衡＝{系统全寿命周期成本(LCC)最低}∪{系统效率(光伏
                             采集效率×能量转换效率×用能效率)最大化}
9.水氢氧封闭循环：相对空气供氧受环境影响小，工作状态控制容易，避免催化剂CO中毒和电解质CO2碳酸化，省去预处理设备。大幅度寿命和可靠性。
CN2011101481927A 2011-06-03 2011-06-03 太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统 Pending CN102810855A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101481927A CN102810855A (zh) 2011-06-03 2011-06-03 太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101481927A CN102810855A (zh) 2011-06-03 2011-06-03 太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102810855A true CN102810855A (zh) 2012-12-05

Family

ID=47234487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101481927A Pending CN102810855A (zh) 2011-06-03 2011-06-03 太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102810855A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1227338A (zh) * 1998-02-26 1999-09-01 裘松林 太阳能转换贮存的燃气与采暖系统
CN1310291A (zh) * 2000-02-24 2001-08-29 范军飞 循环使用氢气和氧气、水作为燃料的内燃机的制造方法
CN2461939Y (zh) * 2001-02-12 2001-11-28 李靖宇 电解制氢法能量收集、转化装置
CN1761095A (zh) * 2005-11-11 2006-04-19 刘伟 一种高压氢氧燃料电池
CN1802504A (zh) * 2003-04-07 2006-07-12 罗伯特·尼德雷尔 从可再生能源得到的电力和水的供给设备
CN2893940Y (zh) * 2005-07-01 2007-04-25 上海神力科技有限公司 可再生能源与燃料电池耦合发电装置
US20090142643A1 (en) * 2005-06-17 2009-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell
US20090266397A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Solar battery charging system and optional solar hydrogen production system for vehicle propulsion

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1227338A (zh) * 1998-02-26 1999-09-01 裘松林 太阳能转换贮存的燃气与采暖系统
CN1310291A (zh) * 2000-02-24 2001-08-29 范军飞 循环使用氢气和氧气、水作为燃料的内燃机的制造方法
CN2461939Y (zh) * 2001-02-12 2001-11-28 李靖宇 电解制氢法能量收集、转化装置
CN1802504A (zh) * 2003-04-07 2006-07-12 罗伯特·尼德雷尔 从可再生能源得到的电力和水的供给设备
US20090142643A1 (en) * 2005-06-17 2009-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell
CN2893940Y (zh) * 2005-07-01 2007-04-25 上海神力科技有限公司 可再生能源与燃料电池耦合发电装置
CN1761095A (zh) * 2005-11-11 2006-04-19 刘伟 一种高压氢氧燃料电池
US20090266397A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Solar battery charging system and optional solar hydrogen production system for vehicle propulsion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109687002B (zh) 一种分布式冷热电联供系统
CN104577168B (zh) 一种甲醇水制氢发电系统及制氢发电方法
CN111139493B (zh) 一种太阳能光伏光热高温电解水制氢系统及制氢方法
CN103296739B (zh) 一种新型太阳能光伏与光热联合供电系统装置
Chávez-Ramírez et al. Design and set up of a hybrid power system (PV-WT-URFC) for a stand-alone application in Mexico
Zhi et al. Potential improvement to a citric wastewater treatment plant using bio-hydrogen and a hybrid energy system
CN109950574B (zh) 一种基于自然能源的水氢发电系统
CN103199561A (zh) 一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站
CN110690855A (zh) 一种基于氢储能的新型净零能耗建筑的能源系统
CN106340660B (zh) 能源供给方法和系统
KR101592926B1 (ko) 에너지 순환형 하이브리드 전력 공급 시스템
CN112448413A (zh) 一种近零碳排放的分布式能源供给系统及方法
CN102376999A (zh) 一种耦合光(电)化学池和燃料电池的太阳能贮存系统
CN115074751A (zh) 一种可连续稳定运行的高温电解制氢系统、方法及其应用
ES2325848B1 (es) Sistema de produccion de hidrogeno y de energia electrica a partir de energia fotovoltaica.
CN210297269U (zh) 一种风、光、质子交换膜燃料电池多能互补混合发电系统
CN210420193U (zh) 基于分布式光热电解水制氢装置及氢燃料电池系统
CN112634082A (zh) 一种岛礁综合能源保障系统
CN203907723U (zh) 一种燃料电池建筑发电供暖系统
CN203180547U (zh) 一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站
CN102810855A (zh) 太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统
CN205258619U (zh) 一种基于太阳能和低温固体氧化物的二氧化碳处理装置
CN213341659U (zh) 一种近零碳排放的分布式能源供给系统
CN204289611U (zh) 一种甲醇水制氢发电系统
CN211063574U (zh) 一种基于氢储能的新型净零能耗建筑的能源系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121205