CN116997713A - 电力和燃料产生系统 - Google Patents

Abstract

一种电力和燃料产生系统(1)，包括电力产生单元(2)和电解单元(3)，其中所述电力产生单元(2)借助于电连接(7)耦接到所述电解单元(3)，其中所述电解单元(3)包括输入(4)和输出(5)，其中所述电力和燃料产生系统(1)还包括耦接到所述电解单元(3)的输出(5)的系统出口(13)，其中所述电解单元(3)由所述电力产生单元(2)供电以产生燃料(6)，其中所述燃料(6)可以通过所述系统出口(13)从所述电力和燃料产生系统(1)取出。

Description

电力和燃料产生系统

技术领域

本发明涉及一种电力和燃料产生系统。本发明还涉及一种操作电力和燃料产生系统的方法。

背景技术

风力涡轮机越来越多地用于产生电能。风力涡轮机通常包括塔架和安装在塔架上的机舱，轮毂附接到机舱。转子安装在轮毂处并且耦接到发电机。多个叶片从转子延伸。叶片以这样的方式定向，即，经过叶片的风转动转子，从而驱动发电机。因此，叶片的旋转能被传输到发电机，发电机然后将机械能转换成电力并且将电力传输到电网。

风力涡轮机放置在提供高风量的位置。这些位置可以是遥远的在岸的位置或海上的离岸位置。为了输送电能，由风力涡轮机的发电机产生的电力行进到风力发电场的输电变电站，在这里电力被转换成通常在155-765kV之间的高电压，用于通过电力线在输电网上进行长距离传输。输电网将风力发电场的远程位置连接到电网的变压器站，该变压器站将电力变换成与电网兼容的电压。

远程风力发电场的问题在于，需要桥接风力发电场与电网的变电站之间的距离。需要具有非常高的安装成本的长电力线。

风力涡轮机技术的当前发展倾向于增加风力涡轮机的尺寸，以便通过更长的叶片和更高的塔架来获取更多的风能。由于风力涡轮机的尺寸增大，更多的电力被供应到电网，其将从风力发电场被输送到电网的最近输入点。增加通过长距离电力线传输的电力导致对电缆的更高要求以及更高的成本。

为了减少由输电网的电力线传输的能量的量或者完全避免使用长距离的电力线，可以在风力涡轮机附近安装电解单元，这得到电力和燃料产生系统。该电力和燃料产生系统通过风力涡轮机的发电机产生电力，并通过由风力涡轮机的至少一部分电力驱动的电解单元产生燃料。

电解单元是被构造成产生气态燃料的电转气(power-to-gas)单元。因此，由风力涡轮机产生的能量可用于电解过程中以产生氢气和/或氧气。这些气体可以在之后用于在燃料电池中产生电能或用于产生化学品，例如氨或甲烷。从电解单元产生的燃料可以通过使用管线或通过将气体加压到容器中来运输，这比直接通过长距离电力线输送电力更便宜。

从现有技术中，例如在文献US 5,592,028A中，已知电解单元与风力涡轮机组合使用，其中多个电解槽连接到风力发电场，并通过由风力涡轮机的发电机产生的电力来产生氢气。

在具有电解单元的风力发电场中，当电解单元例如由于管线的阻塞或损坏或者出于维护目的而与管线断开连接时，或者当气体存储装置充满时，可能出现这种情况。在这种情况下，停止发电机到电解单元的电流，使得不再产生气体，并且风力涡轮机在发电机不产生任何电力的空闲模式下操作。

类似地，如果由风力发电场产生的电力的一部分被进一步供应给电网，则可能出现由于输电网中的问题或者由于向电网过度供应电力而使风力发电场与电网断开连接的情况。在这种情况下，风力涡轮机也将在发电机不产生任何电力的空闲模式下操作。

在空闲操作下，风力涡轮机不会停止旋转，因为风继续使叶片运动。然而，发电机不能用作“制动器”并将机械能转化为电力，因为电力不能被输送到电解单元或电网。因此，由于风力涡轮机中累积的能量增加，风力涡轮机部件的疲劳在空闲模式操作下增加。

在空闲模式期间，由于风力涡轮机的旋转而产生的能量的量被尽可能多地减少，以最小化部件的疲劳。例如，机舱旋转到特定的偏航角和/或叶片旋转到特定的桨距角以使风力涡轮机载荷最小化。该方法是现有技术中已知的，例如在EP2631470A1中公开的。然而，由于新一代风力涡轮机的增大的尺寸以及由风力涡轮机产生的较高载荷，风力涡轮机部件在空闲条件下的疲劳载荷已经大大增加。现有技术中已知的在涡轮机空闲时使风力涡轮机部件的疲劳最小化达延长的时间段的方法不足以避免由于风力涡轮机的低结构阻尼而导致的增加的疲劳载荷所引起的风力涡轮机的损坏。

发明内容

本发明的目的是，在由电解单元产生的燃料或由电力产生单元产生的电力不能从系统中取出的时间段期间，减少电力和燃料产生系统的载荷和/或能量。

这通过根据权利要求1所述的电力和燃料产生系统以及通过根据权利要求13所述的操作电力和燃料产生系统的方法来实现。

根据本发明的电力和燃料产生系统包括电力产生单元和电解单元。电力产生单元借助于电连接耦接到电解单元。电解单元包括输入和输出。该电力和燃料产生系统还包括耦接到电解单元的输出的系统出口。电解单元由电力产生单元供电以产生燃料。燃料可以通过系统出口从电力和燃料产生系统中取出。

因此，由于两个部件都被电耦接，所以电力产生单元产生电力并向电解单元供应所产生的电力的至少一部分。

电力产生单元可以是波动电力产生设施，例如风力涡轮机、太阳能发电厂、波浪发电厂或水力发电厂。由于例如取决于天气条件或水位的电力产生的波动，难以预见这种发电厂向电网或向能量存储装置的电力输出。燃料可以通过与电解单元的输出耦接的系统出口从电力和燃料产生系统中取出。

因此，由波动电力产生设施产生的能量的至少一部分可以用于为电解单元供电，使得电网不会由于波动电力产生设施的电力产生峰值而过载。另外，如果在到电网的输出中出现问题，则电力可以完全重新引导到电解单元，使得仅产生燃料。所产生的燃料通常是气态燃料，其可以被压缩和/或与其他组分混合到更易于储存和/或运输的液态。

电解单元例如可用于从水中产生作为燃料的氢气。因此，如果电力和燃料产生系统安装在水附近，即河流或海上，则电解单元可以使用该水作为电解单元的输入以产生作为燃料的氢气和氧气。然而，也可以用电解单元产生其他燃料，例如甲烷或氨。

电解单元也可以是进行电解并产生不同气态燃料的混合气体发生器。例如，电解单元可以对水和二氧化碳进行电解，以产生由氢气和一氧化碳构成的混合气体。替代地，氢气可以与天然气混合，这增加了燃料的氢/碳比，并使其火焰速度高达压缩天然气的八倍。

根据本发明，所述电力和燃料产生系统还包括释放单元，所述释放单元耦接到所述电解单元的输出。

释放单元将燃料或由燃料产生的热能释放到大气中，或者至少释放单元被构造成将燃料或由燃料产生的热能释放到大气中。

因此，释放单元可以将过量产生的燃料或通过例如燃烧过量产生的燃料而产生的热能释放到大气中。过量产生的燃料是不能通过系统出口从系统中取出的燃料，例如因为燃料存储装置是满的或者是在连接到系统出口的管道网络中存在阻塞或维护工作的原因。

在这种情况下，现有技术文献建议在空闲条件下操作电力产生单元而不产生电力。然而，这里提出的解决方案是继续电力产生单元的电力产生以给电解单元供电，并且随后通过释放单元将所产生的燃料或所产生的燃料的热能释放到大气中。

因此，否则将在系统中累积的能量可以从电力产生单元传输到电解单元，并且燃料或热能形式的该能量被释放到大气，这显著地降低了电力产生单元的部件的疲劳。

对于从电力和燃料产生系统输出的电力中断的情况(即由于与电网断开)，或者从电力和燃料产生系统输出的燃料中断的情况(即由于满的燃料存储装置、维护工作或阻塞的管道网络)，系统可以继续能量产生，而不增加系统的部件的疲劳，如果系统在空闲模式下操作，则将是这种情况。

燃料可以直接释放到大气中。在这种情况下，可以考虑一些安全措施来实现这一点。例如，燃料释放到大气中的速率不应选择在可形成高度可爆炸的空气-燃料混合物的浓度的范围内。替代地，燃料可以在远离工人或设备的环境中释放，以避免在爆炸的情况下损坏。类似地，燃料不应靠近可能引起火花并点燃燃料的电气设备释放。

根据本发明的优选实施例，释放单元包括燃烧器单元，其中燃烧器单元被构造为燃烧燃料并将由燃料产生的热能释放到大气。

使用燃烧器单元来燃烧燃料可以是有利的，以便避免在大气中形成爆炸性浓度的空气-燃料混合物。燃烧器单元可以是明火装置(open flame)、燃烧室或任何其他氧化装置。

根据本发明的另一优选实施例，电力产生单元是风力涡轮机或一组风力涡轮机。

风力涡轮机的电力波动比其他波动电力源更高且更不可预测。因此，将风力发电场与电解单元结合到电力和燃料产生系统是解决电力产生波动的有效方式，并且能够使用过剩的能量来现场产生燃料。

另外，由于传动系统的旋转部件，风力涡轮机在空闲模式下的操作增加了风力涡轮机的结构载荷，由于风移动叶片，叶片不会停止旋转，因此传动系统的旋转部件积累机械能。然而，发电机不能用作“制动器”并将机械能转换成电能，因为电力不能被输送到电网，从而由于风力涡轮机中增加的累积能量而增加风力涡轮机部件的疲劳。

这种情况可以通过使用释放单元避免风力涡轮机的空闲模式操作来避免。过量产生的电能可用于为电解单元提供电力并产生燃料，燃料然后可直接释放或燃烧并释放到大气中，从而将能量释放到系统外并减少风力涡轮机部件的疲劳。

根据本发明的另一优选实施例，电力和燃料产生系统还包括在输出和释放单元之间的第一控制器单元，该第一控制器单元控制到释放单元的燃料量。

另外，第一控制器单元也可以放置在输出和系统出口之间，以控制通过系统出口离开系统的燃料量。

另外，第一控制器单元还可以放置在输出与系统出口之间以及输出与释放单元之间。

第一控制器单元可以是燃料分配装置，其控制从电解单元的输出到系统出口和/或到释放单元的流动。

通过这种措施，可以更有效地控制由释放单元释放的燃料或热能的量，例如，以便仅在存在不能通过系统出口从系统中取出的过量产生的燃料的情况下将燃料或热能释放到大气中。这种措施还允许继续将燃料重新引导出系统，并且在燃料可以安全地从系统中取出的情况下不释放任何燃料。

根据本发明的另一优选实施例，燃料是氢气、氧气或氢气-氧气混合物。这些燃料是由电解单元产生的普通燃料，并且可以容易地释放到大气中或通过系统出口输送到系统外。另外，这些燃料的释放对环境无害。另外，这些燃料可以通过电解水来生产，水是一种容易获得的资源。

根据本发明的另一优选实施例，电解单元包括电解装置。电解装置是电解单元的一部分，其被构造成进行电解以产生燃料。

根据本发明的另一优选实施例，电解单元还包括在输入和电解装置之间的过滤器。在电解装置之前使用过滤器避免了在电解装置中引入不希望的组分，例如沙子、石头或动物，从而避免了电解装置的损坏。例如，如果电力产生单元是安装在河流附近的在岸风力涡轮机，则过滤器避免来自河流的沙子和鱼进入电解装置。类似地，如果电力产生单元是离岸风力涡轮机，则过滤器避免海洋动物或其他物体进入电解装置。

根据本发明的另一优选实施例，电解单元还包括由电力产生单元供电的脱盐单元，其中通过所述输入进入的盐水在流到电解装置之前在脱盐单元中脱盐。

这种措施对于离岸风力涡轮机特别有用，以便使盐水脱盐，并且随后将脱盐的水引入电解装置中，以从水分子产生氢气和氧气。

通过将脱盐单元连接到电力产生单元，不需要外部能源来为脱盐单元提供电力。

根据本发明的另一优选实施例，燃料或由燃料产生的热能被释放到电力产生单元附近和/或电解单元附近的大气中。这种措施提供了一种向大气释放燃料或热能的经济方式。例如，安装在电解装置处的通气口可用于将燃料释放到大气中。替代地，也可以使用管道或导管来释放燃料。

根据本发明的另一优选实施例，燃料或由燃料产生的热能在离电力产生单元和/或离电解单元足够远的距离处释放到大气，以避免由电力和燃料产生系统的电气部件引起的燃料的自燃或电力和燃料产生系统的损坏。

根据本发明的另一优选实施例，由电力产生单元产生的电力仅被传输到电解单元和/或电力和燃料发电系统的其他部件。

当电力产生单元从电网或从电能存储装置完全断开以避免电力产生单元的空闲操作时，可能出现这种情况。

另外，电力产生单元可以设计成使得，由电力产生单元产生的电力可以完全用于为电解单元和/或电力和燃料产生系统的其他部件供电。这完全避免了使用输电网的长距离电力线，因为电力产生单元不是在任何时间都连接到电网，从而降低了成本，因为这些电力线是昂贵的。

由电力产生单元产生的电力可用于为电解单元供电，但也可用于为电力和燃料产生系统的其他部件供电，所述其他部件例如是控制器或阀。

根据本发明的另一优选实施例，电力产生单元还借助于电连接耦接到电网，其中由电力产生单元生成的电力的至少一部分被传输到电网。

电力产生单元产生可以被传输到电网和电解单元两者的电力。因此，对于电力产生，从电力产生单元到电网和/或电解单元的电力流可以根据对电力和/或燃料的需求而变化。这也意味着，对于电力产生单元与电网断开连接的情况，电力可以被转移到电解单元以产生燃料。类似地，对于将电力产生单元与附接到系统出口的部件断开连接以从系统中取出燃料的情况，电力可以转移到电网。另外，对于没有电力可供应到电网或者燃料可通过系统出口从电力和燃料产生系统中取出的情况，过量产生的电力可用于产生燃料，该燃料然后在释放单元中释放。

根据本发明的另一优选实施例，电力和燃料产生系统还包括在电力生成单元与电解单元之间的第二控制器单元，其控制到电解单元和/或到电网的电力输出。

该第二控制器单元允许根据对电力和/或燃料的需要或者在电网或电解单元处出现问题的情况下控制来自电力产生单元的电力和电解单元和/或电网的分配，以能够将电力转移到另一单元。因此，既不被传输到电网也不被存储在电力存储装置中的过量产生的电力被传输到电解单元以产生燃料。

根据本发明的另一优选实施例，系统出口连接到管道或管道网络。从电解单元产生的燃料可以通过使用管线输送，这比直接通过长距离电力线输送电力更便宜。

根据本发明的另一优选实施例，燃料的过量产生是由系统出口与管道断开连接和/或由管道和/或管道网络中的阻塞和/或问题引起的。这种过量产生的燃料可以被重新引导到释放单元以被释放。

根据本发明的另一优选实施例，系统出口连接到燃料存储装置。来自电解单元的所产生的燃料可以通过例如将燃料加压到容器中来输送，这比直接通过长距离电力线输送电力更便宜。

根据本发明的另一优选实施例，燃料的过量产生是由燃料存储装置的满容量引起的。这种过量产生的燃料可以被重新引导到释放单元以被释放。

根据本发明的另一优选实施例，燃料的过量产生是由电力产生单元的电能的过量产生引起的。由于电力产生单元的电力产生波动或由于电网中的低需求，可能导致电力产生单元的电能的过量产生。过量产生的燃料可以被重新引导到释放单元以被释放。

根据本发明的另一优选实施例，在过量产生燃料期间，过量产生的燃料由燃烧器单元燃烧。

本发明的另一方面涉及一种操作电力和燃料产生系统的方法，该系统包括电力产生单元和电解单元，所述方法包括以下步骤：检测燃料的过量产生；以及增加从电解单元到释放单元的流，以便将燃料或由燃料产生的热能释放到大气。

根据本发明的另一优选实施例，操作包括电力产生单元和电解单元的电力和燃料产生系统的方法包括以下步骤：检测电力产生单元中的电能的过量产生；将过量产生的电能传输到电解单元以产生燃料；以及增加从电解单元到释放单元的流以将燃料或由燃料产生的热能释放到大气中。

附图说明

为了便于理解本发明的特征并且作为本说明书的组成部分，附上了一些附图页，在该附图页的图上，以说明性而非限制性的特征呈现了如下内容：

图1示出了现有技术的电力和燃料产生系统，其中由电力产生单元产生的电力完全传输到电解单元。

图2示出了现有技术的电力和燃料产生系统，其中由电力产生单元产生的电力被传输到电网和电解单元。

图3示出了根据本发明的一个实施例的电力和燃料产生系统，其中由电力产生单元产生的电力完全传输到电解单元。

图4示出了根据本发明的另一实施例的电力和燃料产生系统，其中由电力产生单元产生的电力被传输到电网和电解单元。

图5示出了根据本发明的另一实施例的电力和燃料产生系统，其具有作为电力产生单元的风力涡轮机。

图6示出了根据本发明的另一实施例的电力和燃料产生系统，其具有作为电力产生单元的风力涡轮机。

具体实施方式

图1示出了现有技术的电力和燃料产生系统1，其中由电力产生单元2产生的电力完全传输到电解单元3。

电力产生单元2借助于电连接7耦接到电解单元3。

电解单元3包括输入4和输出5。电解单元3由电力产生单元2供电以产生燃料6。为了产生燃料6，输入流体通过电解单元3的输入4进入，然后在电解单元3中借助于来自电力产生单元2的电力被转换成燃料6。燃料6通过输出5离开电解单元3。

图2示出了现有技术的电力和燃料产生系统1，其中由电力产生单元2产生的电力被传输到电网和电解单元3。电解单元3以与图1所示相同的方式工作。

在电力产生单元2和电解单元3之间的电连接7中添加第二控制器单元10，以在电力产生单元2和电解单元3之间以及在电力产生单元2和电网8之间分配电力。因此，电力的量可以根据对电力和/或燃料的需求而变化。

图3示出了根据本发明的一个实施例的电力和燃料产生系统1，其中由电力产生单元2产生的电力完全传输到电解单元3。

该电力和燃料产生系统1还包括耦接到电解单元3的输出5的释放单元11，其中释放单元11构造成将燃料6或由燃料6产生的热能释放到大气。

该电力和燃料产生系统1还包括耦接到电解单元3的输出5的系统出口13，其中燃料6可以通过系统出口13从电力和燃料产生系统1取出。

该电力和燃料产生系统1还包括在输出5和释放单元11之间以及在输出5和系统出口13之间的第一控制器单元9，所述第一控制器单元控制到释放单元11和/或到出口13的燃料6的量。第一控制器单元9可以是燃料分配装置，其控制从电解单元3的输出5到系统出口13和/或到释放单元11的流。

图4示出了根据本发明的另一实施例的电力和燃料产生系统1，其中由电力产生单元2产生的电力被输送到电网和电解单元3。电解单元3以与图3所示的相同方式工作，并且被耦接到第一控制器单元9，所述第一控制器单元9控制到释放单元11和/或出口13的燃料6的量。

在电力产生单元2和电解单元3之间的电连接7中添加第二控制器单元10，以在电力产生单元2和电解单元3之间以及在电力产生单元2和电网8之间分配电力。因此，电力的量可以根据对电力和/或燃料6的需求而变化。对于过量产生的电力或过量产生的燃料6，过量产生的电力可以用于产生燃料6，和/或过量产生的燃料6可以在释放单元11中释放。

图5示出了根据本发明的另一实施例的电力和燃料产生系统1，其具有作为电力产生单元2的风力涡轮机20。风力涡轮机20是海上风力涡轮机20，并且按照类似于图3所示的设置的设置操作。由风力涡轮机20产生的电力用于驱动电解单元3以产生燃料6。

电解单元3包括由电力产生单元2供电的脱盐单元31、由电力产生单元2供电的电解装置30、在脱盐单元31和电解装置30之间的用于传输输入流体的连接、输入4和输出5。通过输入4进入的盐水32在流到电解装置30之前在脱盐单元31中脱盐，该电解装置将水转化成可用作燃料6的氧气和氢气。盐水32直接从海中取出。

输出5和释放单元11之间以及输出5和系统出口13之间的第一控制器单元9控制燃料6到释放单元11和/或到出口13的量。在过量产生的燃料6的情况下，过量产生的燃料6被第一控制器单元9引导到释放单元11，并从那里释放到大气中。释放单元可以包括燃烧器单元12，以燃烧过量产生的燃料6并将热能释放到大气中。

释放单元11的通气口或输出的高度可以选择得足够高，以避免由电力和燃料产生系统1的电气部件的火花引起的燃料6的自燃。

图6示出了根据本发明的另一实施例的电力和燃料产生系统1，其具有作为电力产生单元2的风力涡轮机20。电解单元3以与图5所示相同的方式工作，并且耦接到第一控制器单元9，所述第一控制器单元9控制燃料6到释放单元11和/或到出口13的量。

在电力产生单元2和电解单元3之间的电连接7中添加第二控制器单元10，以在电力产生单元2和电解单元3之间以及在电力产生单元2和电网8之间分配电力。因此，电力的量可以根据对电力和/或燃料6的需求而变化。对于过量产生的电力或过量产生的燃料6，过量产生的电力可以用于产生燃料6，和/或过量产生的燃料6可以在释放单元11中释放。

附图标记

1 电力和燃料产生系统

2 电力产生单元

3 电解单元

4 输入

5 输出

6 燃料

7 电连接

8 电网

9 第一控制器单元

10 第二控制器单元

11 释放单元

12 燃烧器单元

13 系统出口

20 风力涡轮机

30 电解装置

31 脱盐单元

32 盐水

33 脱盐水。

Claims (14)

1.一种电力和燃料产生系统(1)，包括电力产生单元(2)和电解单元(3)，其中，所述电力产生单元(2)借助于电连接(7)耦接到所述电解单元(3)，

其中，所述电解单元(3)包括输入(4)和输出(5)，

其中，所述电力和燃料产生系统(1)还包括系统出口(13)，所述系统出口(13)耦接到所述电解单元(3)的所述输出(5)，

其中，所述电解单元(3)由所述电力产生单元(2)供电以产生燃料(6)，其中，所述燃料(6)能够通过所述系统出口(13)从所述电力和燃料产生系统(1)中取出，

其中，所述电力和燃料产生系统(1)还包括释放单元(11)，所述释放单元(11)耦接到所述电解单元(3)的所述输出(5)，其中所述释放单元(11)将所述燃料(6)或由所述燃料(6)产生的热能释放到大气，

其特征在于，在燃料(6)的过量产生期间，过量产生的燃料(6)或由过量产生的燃料(6)产生的热能通过所述释放单元(11)释放到大气。

2.根据权利要求1所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述释放单元(11)包括燃烧器单元(12)，其中所述燃烧器单元(12)被构造成燃烧所述燃料(6)并将由所述燃料(6)产生的热能释放到大气。

3.根据权利要求1或2所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述电力产生单元(2)是风力涡轮机(20)或一组风力涡轮机(20)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述电力和燃料产生系统(1)还包括在所述输出(5)与所述释放单元(11)之间的第一控制器单元(9)，所述第一控制器单元控制到所述释放单元(11)的燃料(6)的量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述燃料(6)是氢气、氧气或氢气-氧气混合物。

6.根据权利要求1至5所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述燃料(6)或由所述燃料(6)产生的热能在所述电力产生单元(2)附近和/或在所述电解单元(3)附近被释放到大气。

7.根据权利要求1至5所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述燃料(6)或由所述燃料(6)产生的热能在离所述电力产生单元(2)足够远的距离处释放到大气，以避免由所述电力和燃料产生系统(1)的电气部件引起的所述电力和燃料产生系统(1)的损坏或所述燃料(6)的自燃。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，由所述电力产生单元(2)产生的电力仅被传输到所述电解单元(3)和/或所述电力和燃料产生系统(1)的其他部件。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述电力产生单元(2)还借助于电连接(7)耦接到电网(8)，其中，由所述电力产生单元(2)产生的电力的至少一部分被传输到所述电网(8)。

10.根据权利要求9所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述电力和燃料产生系统(1)还包括在所述电力产生单元(2)和所述电解单元(3)之间的第二控制器单元(10)，所述第二控制器单元控制至所述电解单元(3)和/或至所述电网(8)的电力输出。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述系统出口(13)连接到管道或连接到管道网络。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)，其特征在于，所述系统出口(12)连接到燃料存储装置。

13.一种操作根据权利要求1至12中任一项所述的电力和燃料产生系统(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

-检测燃料(6)的过量产生；以及

-增加从所述电解单元(3)到所述释放单元(11)的流，以将所述燃料(6)或由所述燃料(6)产生的热能释放到大气。

14.根据权利要求13所述的操作电力和燃料产生系统(1)的方法，包括以下步骤：

-检测所述电力产生单元(2)中的电能的过量产生，

-将过量产生的电能传输到所述电解单元(3)以产生燃料(6)，以及

-增加从所述电解单元(3)到所述释放单元(11)的流，以将所述燃料(6)或由所述燃料(6)产生的热能释放到大气。