[發(fā)明專利]一種可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)及工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910840551.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110649650A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王先鵬;翟燕萍;李佩佩;陳鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/28;F03D9/25;F03B13/00;C25B11/04;C25B9/04;C25B1/04;C10J3/00
• 代理公司: 33209 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 陳紅

1.一種可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，包括可再生能源發(fā)電裝置（1）、電力調(diào)配裝置（2）、電解水制氫裝置（3）、儲(chǔ)氫罐（4）、儲(chǔ)氧罐（5）、生物質(zhì)氣化裝置（6）、氫氣燃?xì)饣旌涎b置（7）和燃?xì)忮仩t發(fā)電裝置（8），所述可再生能源發(fā)電裝置（1）與電力調(diào)配裝置（2）連接，所述電力調(diào)配裝置（2）與電解水制氫裝置（3）連接，所述電解水制氫裝置（3）分別與儲(chǔ)氫罐（4）和儲(chǔ)氧罐（5）連接，所述儲(chǔ)氧罐（5）與生物質(zhì)氣化裝置（6）連接，所述儲(chǔ)氫罐（4）和生物質(zhì)氣化裝置（6）均與氫氣燃?xì)饣旌涎b置（7）連接，所述氫氣燃?xì)饣旌涎b置（7）與燃?xì)忮仩t發(fā)電裝置（8）連接；所述電力調(diào)配裝置（2）和燃?xì)忮仩t發(fā)電裝置（8）均與電網(wǎng)（9）連接，所述燃?xì)忮仩t發(fā)電裝置（8）還與當(dāng)?shù)胤植际接脩簦?0）連接，所述儲(chǔ)氫罐（4）還與當(dāng)?shù)貧錃庥脩簦?1）連接，所述儲(chǔ)氧罐（5）還與氧氣用戶（12）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，所述電力調(diào)配裝置（2）包括配電柜、整流器、控制設(shè)備和蓄電池，所述配電柜與整流器連接，所述整流器與控制設(shè)備連接，所述控制設(shè)備分別與電解水制氫裝置（3）和蓄電池連接，所述蓄電池與電解水制氫裝置（3）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，所述可再生能源發(fā)電裝置（1）包括水能發(fā)電裝置、或風(fēng)能發(fā)電裝置、或太陽(yáng)能發(fā)電裝置，所述生物質(zhì)氣化裝置（6）包括農(nóng)林廢棄物氣化裝置、或垃圾填埋氣裝置、或微生物發(fā)酵沼氣裝置，所述電解水制氫裝置（3）包括堿性電解水裝置、或固體聚合物電解水裝置、或高溫固體氧化物電解水裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，所述電解水制氫裝置（3）的陰極、陽(yáng)極材質(zhì)分別為金屬合金、金屬氧化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，所述電解水制氫裝置（3）由若干個(gè)單體電解室組成。

6.一種如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的可再生能源制氫與生物質(zhì)氣化耦合的發(fā)電系統(tǒng)的工作方法，其特征是，過(guò)程如下：可再生能源發(fā)電裝置（1）將發(fā)出的電能經(jīng)電力調(diào)配裝置（2）分配后，大部分輸送給電網(wǎng)（9），同時(shí)無(wú)法并網(wǎng)的電能輸送給電解水制氫裝置（3）；儲(chǔ)氧罐（5）中氧氣送到生物質(zhì)氣化裝置（6）進(jìn)行富氧氣化或當(dāng)?shù)匮鯕庥脩簦?2）就地消納；生物質(zhì)氣化裝置（6）中氣化后的燃?xì)馀c儲(chǔ)氫罐（4）中的氫氣按照一定比例在氫氣燃?xì)饣旌涎b置（7）進(jìn)行混合，之后混氫燃?xì)饣騂CNG混合氣體被送入燃?xì)忮仩t發(fā)電裝置（8）進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)，所產(chǎn)生的一部分電能輸送給電網(wǎng)（9），其余電能熱能供給當(dāng)?shù)胤植际接脩簦?0）使用，儲(chǔ)氫罐（4）中富余的氫氣輸送到當(dāng)?shù)貧錃庥脩簦?1）。