[發明專利]一種電解制氫與水力發電站結合的系統

在審

• 申請號: 201710394045.5
• 申請日: 2017-05-28
• 公開（公告）號: CN107017633A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 崔華;楊豫森;徐波;譚智;陳輝;展望;陳超;朱明志
• 申請（專利權）人: 赫普熱力發展有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;C25B1/04
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙)11367
• 代理人: 孫海波

1.一種電解制氫與水力發電站結合的系統，包括電網調峰控制系統（6）、送變電及供電系統、電解水制氫系統、氫氣收集凈化及對外輸送系統、純凈水制備及補水系統，其特征在于：還包括冷卻水余熱回收系統和電解池高溫蒸汽供應系統；

所述送變電及供電系統是在水力發電站出線母線上新增一個間隔，所述間隔設置電開關（8），所述電開關（8）通過輸電電網與降壓變壓器和逆變器（9）連接，降壓變壓器和逆變器（9）另一端與電解水制氫系統連接；

所述電解水制氫系統包括堿性水溶液電解制氫裝置（12）、固體聚合物電解制氫裝置（13）、高溫固體氧化物電解制氫裝置（14）中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述電網調峰控制系統（6）包括電網調度中心（4）和電廠集控中心（5），電網調度中心（4）通過上網電量使用情況進行實時調度，將調度信號傳輸給電廠集控中心（5），電廠集控中心（5）下達電網調峰指令，通過控制所述送變電及供電系統的電開關（8）進行電網調峰，電解水制氫系統的供電量由電廠集控中心（5）控制。

3.根據權利要求1所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述冷卻水余熱回收系統包括水庫取水口、預處理冷卻水管道（26）、水處理車間（2）、多個三通及輸水管道。

4.根據權利要求1所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述冷卻水余熱回收系統在預處理冷卻水管道（26）上設置分支管道，所述分支管道分別與堿性水溶液電解制氫裝置（12）、固體聚合物電解制氫裝置（13）和高溫固體氧化物電解制氫裝置（14）的冷卻水供水管道連接，冷卻水源為水處理車間（2）的水庫水。

5.根據權利要求3所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述堿性水溶液電解制氫裝置（12）、固體聚合物電解制氫裝置（13）和高溫固體氧化物電解制氫裝置（14）的冷卻水出水管道與冷卻水回流管道匯合，制氫裝置中的冷卻水滿足當地環保要求的排水溫度即可排入水庫。

6.根據權利要求1所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述堿性水溶液電解制氫裝置（12）由若干個單體電解槽組成，每個電解槽由陰極、陽極、隔膜及電解液構成。

7.根據權利要求5所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述電解液包括氫氧化鉀溶液，濃度為20wt%～30wt%。

8.根據權利要求5所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述隔膜組成成分包括石棉。

9.根據權利要求5所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述陰極、陽極組成成分包括金屬合金，所述金屬合金包括雷尼鎳、Ni-Mo合金，用于分解水，產生氫和氧。

10.根據權利要求1所述的電解制氫與水力發電站結合的系統，其特征在于：所述固體聚合物電解制氫裝置（13）由若干個單體電解槽組成。