[發明專利]一種多功能充電加氫站

在審

• 申請號: 201910029307.7
• 申請日: 2019-01-12
• 公開（公告）號: CN109707992A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 王傲;程臣;徐增師;金鑫;宋爽
• 申請（專利權）人: 武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶重工集團公司第七一二研究所）
• 主分類號: F17C5/00
• 分類號: F17C5/00;F17C5/02;B60S5/02;H01M8/04014;H01M8/04029;H01M8/04089
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

1.一種多功能充電加氫站，其特征在于：包括固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）、尾氣燃燒室（23）以及與尾氣燃燒室（23）連接的燃料罐（26）和空氣鼓風機（19），所述的空氣鼓風機（19）與燃料罐（26）分別連接空氣預熱室（16）與催化重整室（18），所述的催化重整室（18）連接有蒸汽發生器（22），所述尾氣燃燒室（23）的入口分別與固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）陰極、陽極的尾氣出口連通，尾氣燃燒室（23）的出口分別與空氣預熱室（16）及催化重整室（18）的高溫尾氣入口連通，所述催化重整室（18）出口與固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）陽極入口連通，所述空氣預熱室（16）出口與固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）的陰極入口連通；

所述的蒸汽發生器（22）連接有循環水箱（6），循環水箱（6）上連接有機液體脫氫裝置（11），所述的有機液體脫氫裝置（11）上設置有有機液體換熱裝置（17）；所述的有機液體換熱裝置（17）和有機液體脫氫裝置（11）同時連接尾氣處理裝置（2）；所述的有機液體脫氫裝置（11）連接供氫裝置（12），供氫裝置（12）用于連接用氫設備（3）；所述的有機液體換熱裝置（17）、供氫裝置（12）與固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）組成加氫裝置，通過與有機液體脫氫裝置（11）連接的有機液體控制系統（7）進行控制；

所述的固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）通過直流變換器（9）連接有充電及儲能裝置（13），充電及儲能裝置（13）用于連接用電設備（4），所述的有機液體脫氫裝置（11）、直流變換器（9）和充電及儲能裝置（13）與固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）組成充電裝置，通過與直流變換器（9）和充電及儲能裝置（13）連接的充電裝置控制系統（8）進行控制；

所述的固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）還通過功率變換器（27）連接風能/太陽能/電網系統，固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）連接蒸汽發生器（22）之后與H₂/H₂O氣液分離器（25）連接，蒸汽發生器（22）上還連接有氧氣儲存裝置（15）；所述的H₂/H₂O氣液分離器（25）連接純化裝置（24）之后與有機液體加氫裝置（14）連接，有機液體加氫裝置（14）與有機液體控制系統（7）連接，所述的純化裝置（24）連接循環水箱（6），所述的蒸汽發生器（22）、H₂/H₂O氣液分離器（25）、氧氣儲存裝置（15）、純化裝置（24）、有機液體加氫裝置（14）與固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）組成電解儲氫裝置，通過有機液體控制系統（7）進行控制；

所述的固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）上還連接有控制與管理系統（10），所述的控制與管理系統（10）連接有機液體控制系統（7）和充電裝置控制系統（8），實現對充電/加氫/電解儲氫的功能選擇。

2.根據權利要求1所述的一種多功能充電加氫站，其特征在于，所述的尾氣處理裝置（2）由尾氣氣液分離器（20）和尾氣捕捉裝置（21）組成，所述的尾氣氣液分離器（20）與有機液體換熱裝置（17）和有機液體脫氫裝置（11）連接，所述的尾氣氣液分離器（20）還與循環水箱（6）連接。

3.根據權利要求1所述的一種多功能充電加氫站，其特征在于，所述的固體氧化物燃料電池電堆模塊（1）上還連接有蓄電池（5），用于對風能/太陽能/電網輸入的電進行存儲。

4.根據權利要求1所述的一種多功能充電加氫站，其特征在于，所述的有機液體是常溫常壓下能穩定地存儲氫，近常溫下釋放出氫的液態芳香碳氫化合物。

5.根據權利要求1所述的一種多功能充電加氫站，其特征在于，所述的燃料罐（26）內燃料為氫氣、碳氫氣體、液體醇類或油類燃料。

6.根據權利要求1所述的一種多功能充電加氫站，其特征在于，所述的有機液體換熱裝置（17）和有機液體脫氫裝置（11）為一體設計。

7.根據權利要求1所述的一種多功能充電加氫站，其特征在于，所述的蓄電池（5）為鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池、鎳氫蓄電池或超級電容器。