CN216308059U - 基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统 - Google Patents
基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216308059U CN216308059U CN202122462760.2U CN202122462760U CN216308059U CN 216308059 U CN216308059 U CN 216308059U CN 202122462760 U CN202122462760 U CN 202122462760U CN 216308059 U CN216308059 U CN 216308059U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel cell
- heating
- water
- heat
- exchange membrane
- 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.)
- Active
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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本申请涉及一种基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,包括燃料电池模块、热回收模块、储热模块和电能管理模块。热回收模块用于加热燃料电池模块的冷却水,并通过换热器,将冷却水的热量供给储热模块;储热模块,通过缓冲水箱与换热器连接形成回路以回收冷却水的热量并将热源、水源通过储热水箱分别提供给供暖设备和用户热水负载;电能管理模块包括可由燃料电池模块供电的用户电负载和制冷设备。本实用新型通过对冷却水加热解决了燃料电池冷启动时阴极侧结冰问题,延长了电池使用寿命,提高系统运行稳定性。对燃料电池运行产生的余热进行了合理利用,构成了高效的冷热电联供系统,提高了系统综合能源利用率。
Description
技术领域
本申请涉及燃料电池热电联供技术领域,尤其是一种基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统。
背景技术
氢气同传统化石燃料相比,具有高效、清洁、可持续的优点。当前对氢气的主要利用方法是对氢气与氧气反应生成水所释放的化学能进行转化利用。氢气与氧气反应生成水所释放的化学能可通过燃料电池转化为电能,将燃料电池作为发电设备的供电方式,其效率不受卡诺循环效率限制,运行时没有旋转运动部件,噪音低,同时还具有负荷变动响应速度快、供电稳定性好、清洁无污染的优点。燃料电池将化学能转化为电能还伴随着放热现象,这部分热量约占进入燃料电池的氢气总能量的40%-60%。
质子交换膜燃料电池工作温度需保持在60-80℃,质子交换膜燃料电池温度过高会导致电解质膜工作性能的恶化,影响设备的正常运行,因此有必要使用冷却装置将反应热转移,这部分低品位余热的合理利用也有利于“碳中和”目标的实现,因此以质子交换膜燃料电池为主体,构建冷热电联供系统,可实现能源的梯级利用,提高能源的利用率。
当外部温度在0℃以下时,若燃料电池启动时化学反应产生的热量不足以支撑水以气态或液态排出,阴极侧反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞,阻碍反应的进行,并且水结冰产生的体积变化也会对膜电极组件的结构产生破坏,影响电池输出特性,降低燃料电池性能。
针对于燃料电池冷启动问题,现有优化策略包括外部升温和内部升温两类方法,分别包括对冷却水加热、燃料电池电堆逆向加热、催化燃烧加热和控制燃料电池电堆输出特质自升温、通过反应物饥饿自升温、通过向燃料电池电堆内通入反应气体混合物自升温,外部升温更易控制与实现。目前,针对燃料电池热电联供系统,对燃料电池的低温冷启动问题关注较少,缺少对应的解决措施。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本申请提供一种基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,解决燃料电池热电联供过程中低温冷启动问题,并实现燃料电池运行所产生的低品位余热的回收利用。
本申请采用的技术方案如下:
一种基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,包括燃料电池模块,其包括质子交换膜燃料电池及反应气供给单元,还包括:
热回收模块,其包括并联连接在所述质子交换膜燃料电池的冷却水进、出口之间的加热循环水回路和非加热循环水回路,所述加热循环水回路用于加热所述冷却水,所述非加热循环水回路则通过串联在其管路上的换热器,将所述冷却水的热量供给储热模块;
储热模块,其包括缓冲水箱、储热水箱和太阳能集热器,所述缓冲水箱与所述换热器连接形成回路,以回收冷却水的热量并将热水供给所述储热水箱;所述储热水箱与供暖设备连接提供热源,并与用户热水负载连接提供热水源;以及,
电能管理模块,其包括由所述质子交换膜燃料电池提供电能的用户电负载和制冷设备。
进一步技术方案为:
所述太阳能集热器与缓冲水箱连接形成回路,为缓冲水箱内的水提供辅助热源。
连接所述缓冲水箱出口与所述换热器入口的管路上并联连接有风冷散热器。
缓冲水箱、储热水箱及所述供暖设备依次连接形成回路,实现对热水源再加热。
所述缓冲水箱、储热水箱均设有液位、温度传感装置、及连接自来水源的补水进口;所述温度传感装置用于采集温度数据,为控制缓冲水箱出口与储热水箱进口之间连接管路、以及储热水箱出口管路的通断提供信号。
储热水箱内设有加热装置。
所述非加热循环水回路包括依次串联的动力装置、温度传感装置、所述换热器和位于其进、出口段的第一切断装置、及去离子装置;所述加热循环水回路包括并联在所述第一切断装置之间的加热装置和位于其进出口段的第二切断装置;所述温度传感装置用于采集温度信息,为控制两组切断装置的启闭提供信号。
所述电能管理模块还包括直流-直流转换器,其输入端与质子交换膜燃料电池连接,输出端并联连接蓄电池、以及直流-交流转换器和能源管理器,所述能源管理器分别与所述制冷设备、所述用户电负载、电网及充电桩连接。
所述反应气供给单元包括氢气供给单元和空气供给单元,所述氢气供给单元包括高压供气管和低压回气管;所述高压供气管入口与氢气源连接,高压供气管出口与质子交换膜燃料电池氢气入口连接,且高压供气管上依次连接有氢气源调压及切断装置、调压装置、加湿装置和缓冲装置;所述低压回气管入口与质子交换膜燃料电池氢气出口连接,低压回气管出口连接到所述调压装置和所述缓冲装置之间的高压供气管上形成回路。
本申请的有益效果如下:
与现有的氢燃料电池供能系统相比,本申请对氢燃料电池供能系统的结构和运行方式进行了优化,储热模块对燃料电池运行产生的余热进行了合理利用,提高了系统综合能源利用率。本申请是一种高效清洁能源系统,可应用于建筑供能,通过燃料电池供电系统、供暖管路、制冷设备对用户的电、热、冷需求给予充分保障。
本申请具体还具有如下优点:
本申请充分利用了燃料电池产生的电能,同时高效回收利用反应过程中产生的热能,将供电、供暖设备、制冷设备有效集成,构成了高效的冷热电联供系统,为用户提供电力保障的同时,满足了全年生活热水、夏季制冷、冬季供暖的需求。
本申请提供了的控制方法解决了燃料电池低温冷启动、燃料电池冷却水低品位余热回收与储存、储热利用及利用过程中运行优化、以及冷热电联合供应等问题,实现了稳定的热电联产,提高了系统运行的可靠性和稳定性。
本申请考虑了系统冬季低温下燃料电池启动困难的问题,当环境温度低于0℃,通过电加热器预先将冷却水加热至接近燃料电池工作时的温度,避免质子交换膜燃料电池在低温下启动时阴极侧结冰的问题,优化了冬季燃料电池输出特性,延长了电池使用寿命,提高了系统运行稳定性。
附图说明
图1为本申请实施例的系统结构示意图。
图2为本申请实施例的缓冲水箱示意图。
图3为本申请实施例的储热水箱示意图。
图4为本申请实施例的方法流程逻辑运行图。
图中:
1、燃料电池模块;2、热回收模块;3、储热模块;4、电能管理模块;
101、质子交换膜燃料电池;
201、储氢罐;202、第一压力调节器;203、第一压力传感器;204、第一电磁阀;205、第二压力调节器;206、第一加湿器;207、氢气缓冲罐;208、第二压力传感器;209、止回阀;210、增压泵;
301、过滤器;302、鼓风机;303、第二加湿器;
401、直流-直流转换器;402、直流-交流转换器;403、能源管理器;404、蓄电池;405、制冷设备;406、用户电负载;407、充电桩;408、电网;
501、去离子装置;502、第二电磁阀;503、第三电磁阀;504、第一电加热器;505、第四电磁阀;506、第五电磁阀;507、换热器;508、冷却水泵;509、第一温度传感器;
601、缓冲水泵;602、缓冲水箱;603、风冷散热器;
701、太阳能集热器;702、集热水泵;
801、储热水泵;802、储热水箱;803、供热水泵;804、三通阀;805、供暖设备;806、第六电磁阀;807、第七电磁阀;808、用户热水负载;
901、第八电磁阀;902、第九电磁阀;
602、缓冲水箱;6021、缓冲水箱第一进水口;6022、缓冲水箱第二进水口;6023、缓冲水箱第三进水口;6024、缓冲水箱第四进水口;
6025、缓冲水箱第一出水口;6026、缓冲水箱第二出水口;6027、缓冲水箱第三出水口;6028、第一液位传感器;6029、第二温度传感器;
802、储热水箱;8021、储热水箱第一进水口;8022、储热水箱第二进水口;8023、储热水箱第一出水口;8024、第二液位传感器;8025、第三液位传感器;8026、第三温度传感器;8027、第二电加热器。
具体实施方式
以下结合附图说明本申请的具体实施方式。
本实施例的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,可参考图1,包括燃料电池模块1,其包括质子交换膜燃料电池101及反应气供给单元,还包括:
热回收模块2,其包括并联连接在质子交换膜燃料电池101的冷却水进、出口之间的加热循环水回路和非加热循环水回路,加热循环水回路用于加热冷却水,非加热循环水回路则通过串联在其管路上的换热器507,将冷却水的热量供给储热模块3;
储热模块3,其包括缓冲水箱602、储热水箱802和太阳能集热器701,缓冲水箱602与换热器507连接形成回路,以回收冷却水的热量并将热水供给储热水箱802;储热水箱802与供暖设备805连接提供热源,并与用户热水负载808连接提供热水源;以及,
电能管理模块4,其包括能够由质子交换膜燃料电池101提供电能的用户电负载406和制冷设备405。
上述实施例中,太阳能集热器701与缓冲水箱602连接形成回路,为缓冲水箱602内的水提供辅助热源。
作为具体实施形式,太阳能集热器701与缓冲水箱602连接回路上连接有集热水泵702。
上述实施例中,连接缓冲水箱602出口与换热器507入口的管路上并联连接有风冷散热器603。
上述实施例中,缓冲水箱602、储热水箱802及供暖设备805依次连接形成回路,实现对热水源再加热。
其中,缓冲水箱602、储热水箱802均设有液位、温度传感装置、及连接自来水源的补充水进口;温度传感装置用于采集温度数据并分别控制缓冲水箱602出口与储热水箱802进口之间连接管路、以及储热水箱802出口管路的通断。
其中,储热水箱802内设有加热装置。
上述储热模块3通过换热器507与热回收模块2连接,回收冷却水的热量,作为具体实施形式,储热模块3包括连接换热器507和缓冲水箱602的缓冲水回路,回路上连接有缓冲水泵601,风冷散热器603并联在缓冲水回路中。
作为具体实施形式,缓冲水箱602通过储热水管路与储热水箱802连接,储热水管路上接有第六电磁阀806、储热水泵801。
作为具体实施形式,储热水箱802热水出口与供热水管路连接,供热水管路上依次接有供热水泵803、三通阀804,三通阀一路与用户热水负载808连接,另一路依次与第七电磁阀807、供暖设备805、缓冲水箱602连接构成供暖回路。
上述实施例中,非加热循环水回路包括依次串联的动力装置、温度传感装置、换热器507和位于其进、出口段的第一切断装置、及去离子装置501;加热循环水回路包括并联在第一切断装置之间的第一电加热器504和位于其进出口段的第二切断装置;温度传感装置用于采集温度信息并控制两组切断装置的启闭。
作为具体实施形式,质子交换膜燃料电池101冷却水进、出口冷却水管路上依次连接去离子装置501、第三电磁阀503、换热器507、第五电磁阀506、冷却水泵508,用于对质子交换膜燃料电池101降温散热;
在第三电磁阀503前、第五电磁阀506后并联一旁路作为加热旁路,旁路上依次连接第二电磁阀502、第一电加热器504、第四电磁阀505,加热旁路则用于电池冷启动时防止冷却水结冰。
上述实施例中,电能管理模块4还包括直流-直流转换器401,其输入端与质子交换膜燃料电池101连接,输出端并联连接蓄电池404、以及直流-交流转换器402和能源管理器403,能源管理器403分别与制冷设备405、用户电负载406、电网408及充电桩407连接。
上述实施例中,反应气供给单元包括氢气供给单元和空气供给单元,氢气供给单元包括高压供气管和低压回气管;高压供气管入口与氢气源连接,高压供气管出口与质子交换膜燃料电池101氢气入口连接,且高压供气管上依次连接有氢气源调压及切断装置、调压装置、加湿装置和缓冲装置;低压回气管入口与质子交换膜燃料电池101氢气出口连接,低压回气管出口连接到调压装置和缓冲装置之间的高压供气管上形成回路。
其中,氢气供给单元和空气供给单元分别与质子交换膜燃料电池101连接;空气供给单元与质子交换膜燃料电池101的空气管路接口连接;
作为具体实施形式,氢气源采用储氢罐201,储氢罐201通过高压供气管与质子交换膜燃料电池101的氢气入口连接,通过低压回气管与质子交换膜燃料电池101的氢气出口连接;
作为具体实施形式,高压供气管上依次连接储氢罐201、第一压力调节器202、第一电磁阀204、第二压力调节器205、第一加湿器206、氢气缓冲罐207,低压回气管上依次连接增压泵210、止回阀209,低压回气管连接在高压供气管第二压力调节器205与氢气缓冲罐207之间。
作为具体实施形式,氢气供给单元运行流程:
储氢罐201出口与第一压力调节器202连接,通过第一压力调节器202对氢气压力进行预先调节,第一压力调节器202另一端连接第一压力传感器203,第一压力传感器203测量的数值用以反馈氢气瓶内燃料剩余量;
第一压力传感器203另一端依次与第一电磁阀204、第二压力调节器205连接,第二压力调节器205将氢气调节至质子交换膜燃料电池101工作压力,而后供氢管路依次连接第一加湿器206、氢气缓冲罐207、第二压力传感器208,第二压力传感器208测量的数值作为信号对第一电磁阀204进行控制,以维持系统压力的稳定;
第二压力传感器208另一端与质子交换膜燃料电池101氢气入口连接。质子交换膜燃料电池101氢气出口连接氢气增压泵210,氢气增压泵210另一端连接止回阀209,止回阀209另一端连在氢气缓冲罐207之前,接入氢气供应管路,将反应剩余氢气回流至质子交换膜燃料电池101进气口;
作为具体实施形式,空气供给单元运行流程:外界空气由空气入口管路进入,管路连接过滤器301,通过过滤器301有效去除空气里的灰尘与其他杂质,过滤器301另一端连接鼓风机302。鼓风机302电机运行速度可变,由系统输出电压、电流进行反馈控制,通过系统输出功率调节送风量,提高系统运行效率。鼓风机302另一端依次与第二加湿器303、质子交换膜燃料电池101空气进口连接。
本实施例的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统的冷热电联供方法,可参考图4,包括以下控制流程:
一、燃料电池模块1启动:
当环境温度低于阈值温度T1时,质子交换膜燃料电池101的冷却水经加热循环水回路流动,由回路中的加热装置加热;当冷却水被加热至温度T2时,加热停止,冷却水经非加热循环水回路流动,燃料电池模块1正常启动。
作为具体实施形式,当环境温度低于阈值温度T1时,第三电磁阀503、第五电磁阀506关闭,第二电磁阀502、第四电磁阀505打开,冷却水经由加热循环水回路小回路流动,第一电加热器504开始工作;
当冷却水被加热至温度T2时,第三电磁阀503、第五电磁阀506打开,第二电磁阀502、第四电磁阀505关闭,第一电加热器504停止工作,冷却水经由非加热循环水回路大回路流动,燃料电池模块1各装置正常启动;
而当环境温度高于阈值温度T1时,第三电磁阀503、第五电磁阀506打开,第二电磁阀502、第四电磁阀505关闭,冷却水经由非加热循环水回路大回路流动,燃料电池模块1各装置正常启动;
其中,T1≤2℃,T2≥60℃,优选地,T1为2℃,T2为60℃。
二、冷却水热量回收:
当冷却水温度高于阈值温度T5时,缓冲水箱602内的水经过换热器507换热,将冷却水热量回收;当缓冲水箱602内水温到达阈值温度T3时,将缓冲水箱602内的水输送至储热水箱802;当储热水箱802内水位达到最高水位时,或当缓冲水箱602内水温下降至阈值温度T4时,停止向储热水箱802输水。
作为具体实施形式,可结合图1和图2,缓冲水箱第二出水口6026连接缓冲水泵601,当第一温度传感器509测得冷却水温度高于温度阈值T5时,缓冲水泵601开始运行;
缓冲水泵601另一端连接换热器507缓冲水侧进口,缓冲水由缓冲水箱602输送至换热器507,将冷却水回收的热量进行转移;
换热器507缓冲水侧出口通过管路和缓冲水箱第二进水口6022连接,缓冲水回流至缓冲水箱602。
作为具体实施形式,可结合图1、图2和图3,缓冲水箱第一出水口6025连接储热水泵801,储热水泵801另一端连接储热水箱第一进水口8021,当第二温度传感器6029测得缓冲水箱602内水温到达温度阈值T3时,第六电磁阀806打开,储热水泵801运行,热水被输送至储热水箱802;
当储热水箱802内第二液位传感器8024测得储热水箱802水位达到最高水位时,或当缓冲水箱602内第二温度传感器6029测得缓冲水温下降至温度阈值T4时,第六电磁阀806关闭,储热水泵801停止运行;
由于存在热损失,当储热水箱802水温下降至温度阈值T4时,储热水箱802内第二电加热器8027运行,加热储热水,当储热水温上升至温度阈值T4时,第二电加热器8027停止运行。
其中,T4<T3<T5<T2,优选地,T3为54℃,T4为50℃,T5为57℃。
三、储热模块3增加辅热:
缓冲水箱602与太阳能集热器701连接形成回路,当光照强度较强时,缓冲水箱602内的水一部分被输送至太阳能集热器701吸热后回到缓冲水箱602。
作为具体实施形式,缓冲水箱第三出水口6027连接集热水泵702,集热水泵702另一端连接太阳能集热器701。当光照强度较强时,集热水泵702运行,缓冲水箱602的水一部分被输送至太阳能集热器701,太阳能集热器701另一端连接缓冲水箱第一进水口6021,构成闭环回路,通过太阳能集热器701对缓冲水箱602中的水进行辅助加热。
四、储热模块3降温:
连接缓冲水箱602出口与换热器507入口的管路上并联连接有风冷散热器603;当储热水箱802内水位达到最高水位,且缓冲水箱602内水温达到阈值温度T3时,系统回收的热量大于了用户的热需求,启动风冷散热器603,释放多余热量;当储热水箱802水位低于最高液位或缓冲水箱602内水温低于阈值温度T3时,风冷散热器603停止运行。
作为具体实施形式,风冷散热器603并联在缓冲水回路,当储热水箱802内第二液位传感器8024测得储热水箱802水位达到最高水位,并且缓冲水箱602内第二温度传感器6029测得缓冲水温达到阈值T3时,系统回收的热量大于了用户的热需求,风冷散热器603启动并运行,通过风冷散去多余热量,保障系统稳定运行,当储热水箱802水位低于最高液位或缓冲水温低于阈值T3时,风冷散热器603停止运行。
五、储热模块3补水:
当不断回收冷却水热量,缓冲水箱602内水温升至阈值温度T3时,将缓冲水箱602内的水输送至储热水箱802,同时向缓冲水箱602补水到最高水位;当用户热需求增大,储热水箱802液位下降至最低液位时,向其补水,并开启储热水箱802内的加热装置,而后当储热水箱802液位达到最低液位时,停止补水,当储热水箱802内水温升至温度阈值T3时,加热装置停止运行。
作为具体实施形式,自来水供水管路接有第八电磁阀901,第八电磁阀901另一端连接缓冲水箱第三进水口6023。燃料电池系统缓冲水回路运行后,缓冲水箱602中缓冲水温上升至阈值温度T3时,储热水回路运行,热水经由管路输送至储热水箱802,同时,第八电磁阀901打开,自来水供入缓冲水箱,当第一液位传感器6028测得水位达到缓冲水箱602最高水位时,第八电磁阀901关闭,停止自来水的补充。
作为具体实施形式,自来水供水管路接有第九电磁阀902,第九电磁阀902另一端连接储热水箱第二进水口8022;
当用户热需求增大,储热水箱802液位下降至最低液位时,第九电磁阀902打开,自来水供入储热水箱802,第二电加热器8027运行,而后当第三液位传感器8025测得储热水液位达到阈值时,第九电磁阀902关闭,停止供入自来水,当第三温度传感器8026检测到储热水箱802内水温升至阈值T3时,第二电加热器8027停止运行。
上述实施例的冷热电联供方法,还包括以下基本工作流程:
供暖、供生活热水管路:储热水箱第一出水口8023连接供热水泵803,三通阀804,三通阀804一路与用户热水负载808连接,满足用户生活热水所需。
另一路连接第七电磁阀807,第七电磁阀807另一端连接供暖设备805,冬季时,第七电磁阀807打开,热水输送至供暖设备805,满足供暖需求,供暖设备805另一端连接缓冲水箱第四进水口6024,构成回路,用户热水负载808。
供冷管理:当夏季用户产生冷需求时,系统运行产生的部分发电量供应于制冷设备405,制冷设备405启动并运行,满足用户冷需求。
供电管理:燃料电池系统正常运行时,发电量优先供应于用户电负载406,当用户用电负载小于系统发电量时,多余电量供应于蓄电池404、电网408和充电桩407。当系统发电量不能满足用户用电负载时,通过电网408补充电能,满足用户需求。蓄电池404保障系统低压用电元件的运行,包括电力控制器、传感器等。
Claims (9)
1.一种基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,包括燃料电池模块(1),其包括质子交换膜燃料电池(101)及反应气供给单元,其特征在于,还包括:
热回收模块(2),其包括并联连接在所述质子交换膜燃料电池(101)的冷却水进、出口之间的加热循环水回路和非加热循环水回路,所述加热循环水回路用于加热所述冷却水,所述非加热循环水回路则通过串联在其管路上的换热器(507),将所述冷却水的热量供给储热模块(3);
储热模块(3),其包括缓冲水箱(602)、储热水箱(802)和太阳能集热器(701),所述缓冲水箱(602)与所述换热器(507)连接形成回路,以回收冷却水的热量并将热水供给所述储热水箱(802);所述储热水箱(802)与供暖设备(805)连接提供热源,并与用户热水负载(808)连接提供热水源;以及,
电能管理模块(4),其包括由所述质子交换膜燃料电池(101)提供电能的用户电负载(406)和制冷设备(405)。
2.根据权利要求1所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,所述太阳能集热器(701)与缓冲水箱(602)连接形成回路,为缓冲水箱(602)内的水提供辅助热源。
3.根据权利要求1所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,连接所述缓冲水箱(602)出口与所述换热器(507)入口的管路上并联连接有风冷散热器(603)。
4.根据权利要求1所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,缓冲水箱(602)、储热水箱(802)及所述供暖设备(805)依次连接形成回路,实现对热水源再加热。
5.根据权利要求4所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,所述缓冲水箱(602)、储热水箱(802)均设有液位、温度传感装置、及连接自来水源的补水进口;所述温度传感装置用于采集温度数据,为控制缓冲水箱(602)出口与储热水箱(802)进口之间连接管路、以及储热水箱(802)出口管路的通断提供信号。
6.根据权利要求4所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,储热水箱(802)内设有加热装置。
7.根据权利要求1所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,所述非加热循环水回路包括依次串联的动力装置、温度传感装置、所述换热器(507)和位于其进、出口段的第一切断装置、及去离子装置(501);所述加热循环水回路包括并联在所述第一切断装置之间的加热装置和位于其进出口段的第二切断装置;所述温度传感装置用于采集温度信息,为控制两组切断装置的启闭提供信号。
8.根据权利要求1所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,所述电能管理模块(4)还包括直流-直流转换器(401),其输入端与质子交换膜燃料电池(101)连接,输出端并联连接蓄电池(404)、以及直流-交流转换器(402)和能源管理器(403),所述能源管理器(403)分别与所述制冷设备(405)、所述用户电负载(406)、电网(408)及充电桩(407)连接。
9.根据权利要求1所述的基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统,其特征在于,所述反应气供给单元包括氢气供给单元和空气供给单元,所述氢气供给单元包括高压供气管和低压回气管;所述高压供气管入口与氢气源连接,高压供气管出口与质子交换膜燃料电池(101)氢气入口连接,且高压供气管上依次连接有氢气源调压及切断装置、调压装置、加湿装置和缓冲装置;所述低压回气管入口与质子交换膜燃料电池(101)氢气出口连接,低压回气管出口连接到所述调压装置和所述缓冲装置之间的高压供气管上形成回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202122462760.2U CN216308059U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202122462760.2U CN216308059U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216308059U true CN216308059U (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=81113892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202122462760.2U Active CN216308059U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN216308059U (zh) |
-
2021
- 2021-10-12 CN CN202122462760.2U patent/CN216308059U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114046572A (zh) | 基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统及方法 | |
CN112820896B (zh) | 一种基于氢燃料电池的热电耦合节能与储能系统和方法 | |
CN113851670B (zh) | 一种基于质子交换膜燃料电池的冷热电联供方法 | |
CN113410494A (zh) | 一种基于可再生燃料电池的光伏供能系统及方法 | |
CN211908369U (zh) | 家用热电联供系统 | |
CN109798698A (zh) | 太阳能-燃料电池-热泵复合供能系统 | |
CN211372826U (zh) | 一种新型pvt综合能源供给系统 | |
CN111431163A (zh) | 家用热电联供系统及控制方法 | |
CN113432173B (zh) | 一种光伏直驱的太阳能跨季节储热供热系统及其运行方法 | |
CN203312319U (zh) | 一种多能源综合利用装置 | |
CN114413503A (zh) | 可再生能源驱动的零碳高效的分布式供能系统及运行方法 | |
Cai et al. | Performance and sustainability assessment of PEMFC/solar-driven CCP systems with different energy storage devices | |
CN209623153U (zh) | 太阳能-燃料电池-热泵复合供能系统 | |
CN201467025U (zh) | 一种太阳能综合利用系统 | |
CN216308059U (zh) | 基于质子交换膜燃料电池的建筑冷热电联供系统 | |
CN114046615B (zh) | 一种氢燃料电池与热泵互联系统 | |
CN113623157B (zh) | 集太阳能熔盐蓄热与sofc的发电储能一体化系统及工作方法 | |
CN115900054A (zh) | 一种集成燃料电池热电联供的能源舱和控制方法 | |
CN214625114U (zh) | 一种液氢燃料电池余热回收系统 | |
CN215412082U (zh) | 一种光伏直驱的太阳能跨季节储热供热系统 | |
CN114383184A (zh) | 一种高效大面积平板太阳能集热器及太阳能供热系统 | |
CN109681952B (zh) | 光伏光热混合热泵系统 | |
CN207942935U (zh) | 车辆及燃料电池系统 | |
CN215832222U (zh) | 一种基于质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统 | |
CN219800933U (zh) | 一种燃料电池发电单元热管理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |