[發明專利]一種光儲制氫系統及其運行方法

在審

• 申請號: 202210237567.5
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN115992358A
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發明（設計）人: 卞鐵錚;盛赟;高紀凡;劉艋;張臻
• 申請（專利權）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B1/50;C25B15/02;C25B15/021;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/627;H01M10/635;H01M10/6552
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

1.一種光儲制氫系統，其特征在于，所述光儲制氫系統包括電解系統換熱器、儲熱器、鋰離子電池儲能裝置、電解槽、熱泵、換熱管路、控制件和外部冷源，所述電解系統換熱器包括管路循環連接的堿液循環換熱器和氣液分離換熱器，所述熱泵包括熱泵一和熱泵二，所述換熱管路包括換熱管路一、換熱管路二和換熱管路三；

所述堿液循環換熱器通過換熱管路一連接熱泵一，所述熱泵一依次管路連接儲熱器、熱泵二、控制件和外部冷源，所述氣液分離換熱器通過換熱管路二連接儲熱器，在所述熱泵二和控制件連接的管路分支上設置有通過換熱管路三連接的鋰離子電池儲能裝置，所述電解槽通過管路循環連接至堿液循環換熱器上。

2.根據權利要求1所述的光儲制氫系統，其特征在于，所述光儲制氫系統還包括光伏發電裝置，所述光伏發電裝置連接至電解系統換熱器上。

3.根據權利要求1或2所述的光儲制氫系統，其特征在于，所述換熱管路一的換熱溫度均大于所述換熱管路二的換熱溫度和所述換熱管路三的換熱溫度。

4.根據權利要求1-3任一項所述的光儲制氫系統，其特征在于，所述換熱管路二的換熱溫度大于所述換熱管路三的換熱溫度。

5.根據權利要求1-4任一項所述的光儲制氫系統，其特征在于，所述儲熱器為絕熱儲熱器。

6.根據權利要求1-5任一項所述的光儲制氫系統，其特征在于，所述控制件為電動閥，所述控制件用于控制外部冷源的開啟和關斷。

7.根據權利要求1-6任一項所述的光儲制氫系統，其特征在于，所述光儲制氫系統耦合連接源網荷儲能量管理系統。

8.一種根據權利要求1-7任一項所述的光儲制氫系統的運行方法，其特征在于，所述運行方法包括：

對電解槽進行加熱，產物分別進入堿液循環換熱器和氣液分離換熱器進行初步換熱，通過控制熱泵一和熱泵二向換熱管路提供的溫度，調節外部冷源的開啟或關斷，從而調整光儲制氫系統的運行模式。

9.根據權利要求8所述的運行方法，其特征在于，對電解槽進行加熱后，當所述電解槽的功率超過額定功率時，開啟外部冷源用于對儲熱器進行降溫；當所述電解槽的功率低于額定功率時，關斷外部冷源，通過熱泵向儲熱器供熱。

10.根據權利要求8或9所述的運行方法，其特征在于，所述儲熱器的溫度為45～55℃；

優選地，所述堿液循環換熱器的溫度為75～85℃；

優選地，所述氣液分離換熱器的溫度為55～65℃；

優選地，所述電解槽的溫度為85～95℃；

優選地，所述外部冷源的溫度為15～25℃。