[發明專利]風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統

有效

• 申請號: 202110479461.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113279001B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 郭文禮;郭曄恒;孔瑞蕾
• 申請（專利權）人: 河南恒聚新能源設備有限公司
• 主分類號: C25B9/19
• 分類號: C25B9/19;C25B9/65;C25B1/04;C25B15/08;C25B15/00;C25B15/021;C25B15/023;H02J3/28;H02J3/38;H02J15/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 吳歡燕

1.一種風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，包括風力發電單元、光伏發電單元、電解海水制氫氧單元、電解液降溫除鹽單元和海水泵站，所述風力發電單元和所述光伏發電單元均與所述電解海水制氫氧單元連接，用以為所述電解海水制氫氧單元提供電能，所述海水泵站與所述電解海水制氫氧單元的電解槽體連接，用以為所述電解海水制氫氧單元提供海水，所述電解液降溫除鹽單元與所述電解海水制氫氧單元循環連通，用以對所述電解海水制氫氧單元內的電解液進行降溫并對電解液中的鹽結晶分離；

所述電解液降溫除鹽單元包括電解液降溫結晶鹽子單元、結晶鹽分離子單元、溶鹽槽和結晶鹽干燥器，所述電解液降溫結晶鹽子單元與所述電解海水制氫氧單元循環連通，所述電解液降溫結晶鹽子單元與所述結晶鹽分離子單元連接，所述結晶鹽分離子單元分別與所述溶鹽槽和所述結晶鹽干燥器連接；所述電解液降溫結晶鹽子單元與所述海水泵站連接，所述電解降溫結晶鹽子單元與所述溶鹽槽連接；

所述電解槽體內設有陽電極和陰電極，所述陽電極的表面噴涂有帶負電荷的導電涂層，所述電解槽體內的電解液為堿性；

所述電解海水制氫氧單元包括包括氫氣換熱器、氫氣分離器、氫氣洗滌塔、氫氣中間儲罐、氫氣氣水分離器、氧氣換熱器、氧氣分離器、氧氣洗滌塔、氧氣中間儲罐和氧氣氣水分離器，沿所述電解槽體制備的氫氣的流動方向，所述電解槽體順次連接所述氫氣換熱器、所述氫氣分離器、所述氫氣洗滌塔、所述氫氣中間儲罐和所述氫氣氣水分離器，所述氫氣氣水分離器與所述電解槽體連接，其中，所述氫氣洗滌塔的液體出口與所述電解槽體連接；

沿所述電解槽體制備的氧氣的流動方向，所述電解槽體順次連接所述氧氣換熱器、所述氧氣分離器、所述氧氣洗滌塔、所述氧氣中間儲罐和所述氧氣氣水分離器，所述氧氣氣水分離器與所述電解槽體連接。

2.根據權利要求1所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，所述電解海水制氫氧單元還包括隔膜，所述隔膜設于所述電解槽體內，并將所述電解槽體分隔為陰電極室和陽電極室，所述陰電極設于所述陰電極室內，所述陽電極設于所述陽電極室內。

3.根據權利要求1所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，所述風力發電單元包括塔架、中心支撐軸、渦輪轉子、渦輪靜子、變槳風門和集風器，所述中心支撐軸豎直安裝在所述塔架內，所述渦輪轉子連接在所述中心支撐軸上，所述渦輪靜子與所述渦輪轉子相適配，并配置在所述渦輪轉子外側，所述變槳風門設于所述塔架上，且與所述渦輪靜子相對設置，所述集風器設于所述塔架上，且與所述變槳風門相對設置。

4.根據權利要求3所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，所述光伏發電單元包括光伏電池板，所述光伏電池板設于所述塔架的頂側。

5.根據權利要求1所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，還包括整流單元和直流控制單元，所述風力發電單元的輸出端與所述整流單元連接，所述整流單元與所述直流控制單元的輸入端連接，所述光伏發電單元的輸出端與所述直流控制單元的輸入端連接，所述直流控制單元的輸出端與所述電解海水制氫氧單元連接。

6.根據權利要求1所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，還包括氫氣純化單元、氫氣壓縮機和儲氫罐，所述氫氣純化單元與所述電解水制氫氧單元連接，所述氫氣壓縮機與所述氫氣純化單元連接，所述儲氫罐與所述氫氣壓縮機連接。

7.根據權利要求6所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，所述氫氣純化單元包括沿氫氣的流動方向依次連接的脫氧器、冷卻器、二次氣水分離器、干燥器和氫氣精制子單元，所述脫氧器的進氣口與所述電解海水制氫氧單元連接，所述氫氣精制子單元的出氣口與所述氫氣壓縮機的進氣口連接。

8.根據權利要求1所述的風光電氫儲一體化用于直接電解海水制氫氧聯供系統，其特征在于，還包括氧氣純化單元、氧氣壓縮機和氧氣儲罐，所述氧氣純化單元與所述電解槽體連接，所述氧氣純化單元與所述氧氣壓縮機連接，所述氧氣壓縮機與所述氧氣儲罐連接。