[發(fā)明專利]一種海上可再生能源用于海島水電暖供給的系統(tǒng)及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210466362.4 | 申請日： | 2022-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN114784861A | 公開（公告）日： | 2022-07-22 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張德明;秦江;王靜貽;馮宇;王紫璇 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學（深圳） |
| 主分類號： | H02J3/38 | 分類號： | H02J3/38;F02M25/12;F24D18/00;F24D101/70 |
| 代理公司： | 廣東普潤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44804 | 代理人： | 寇闖 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 海上 可再生能源 用于 海島 水電 供給 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種海上可再生能源用于海島水電暖供給的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的水電暖聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)就地利用海上可再生能源，降低海島對大陸能源資源的依賴性，減少碳排放。從供暖系統(tǒng)分離出來的CO2可與綠氫進行氫化反應，生成便于儲運的碳氫燃料，解決氫氣儲運不便的困難，并對CO2進行了資源化利用；利用合成的碳氫燃料作為能源媒介，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)島嶼與島嶼之間能源的互聯(lián)互通，平衡島嶼之間的消納水平。通過合理配置穩(wěn)定電能和波動電能的利用方式，避免額外使用波動調(diào)節(jié)部件來處理可再生能源生成的電能；使用電能分配系統(tǒng)來按需分配燃油發(fā)電機產(chǎn)生的穩(wěn)定電能，實現(xiàn)水電暖的連續(xù)穩(wěn)定供應，并最大化轉(zhuǎn)化利用風能和光能等海上可再生能源。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于海上能源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海上可再生能源用于海島水電暖供給的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
有大量的海島遠離大陸，海島上生活著長期駐守的人員，需要給長期駐守人員提供基本的水電暖供應。目前，海島上的電力主要采用柴油發(fā)電機提供，柴油是通過定期從大陸運輸來補給；柴油發(fā)電存在高成本、高噪聲、高碳排放和高污染排放等問題。
海島淡水主要是通過自然獲取、大陸引水及海水淡化三種方式實現(xiàn)，自然獲取方式收集的淡水資源有限，大陸引水成本較高且有較高的依賴性，海水淡化技術(shù)隨著成本的降低而日漸普及。海島周圍蘊藏豐富的風能與光能等可再生能源，開發(fā)海上風能和光能可以避免出現(xiàn)陸上風能和光能開發(fā)過程中破壞生態(tài)的問題。
因此，利用海上風能和光能來補給海島的能源和資源消耗對減少二氧化碳排放及提高海島供給獨立性有重要作用。風電和光電因其波動性較大很難并網(wǎng)，造成較大的能源浪費，利用風電和光電制氫是當前最有潛力的能源轉(zhuǎn)化方式，如何利用海上風電和光電電解淡水制氫、儲氫，是海上風能和光能利用的一個重要難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種海上可再生能源用于海島水電暖供給的系統(tǒng)及方法，其可以利用海上可再生能源發(fā)電，并將電應用于水電暖聯(lián)產(chǎn)，給長期駐守人員提供基本的水電暖供應。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種海上可再生能源用于海島水電暖供給的系統(tǒng)，包括燃油發(fā)電機、電能分配系統(tǒng)、水泵、供暖系統(tǒng)、反滲透海水淡化裝置、淡水箱、電解槽、海上可再生能源發(fā)電裝置以及二氧化碳氫化反應器；
所述燃油發(fā)電機用于往所述電能分配系統(tǒng)輸送電能，其電能輸出端與所述電能分配系統(tǒng)的電能輸入端連接；所述燃油發(fā)電機產(chǎn)生的高溫H2O及CO2輸送至所述供暖系統(tǒng)中，高溫H2O及CO2在所述供暖系統(tǒng)經(jīng)過換熱后分離得到高濃度CO2和冷凝水，冷凝水輸送至所述的淡水箱中，CO2輸送至二氧化碳氫化反應器；
所述電能分配系統(tǒng)具有兩個供電支路，一個供電支路用于給所述水泵供電，另一供電支路作為海島上人員的生活用電；
所述水泵用于抽取海水至所述反滲透海水淡化裝置，所述反滲透海水淡化裝置用于淡化海水，其輸出的淡水輸送至所述淡水箱中；
所述淡水箱用于收集存儲所述供暖系統(tǒng)產(chǎn)生的水以及反滲透海水淡化裝置產(chǎn)生的淡水，所述淡水箱具有兩個供水支路，一個供水支路的淡水輸送至所述電解槽，另一供水支路的淡水輸送給海島上的人員使用；所述電解槽將水電解得到氫氣以及氧氣，其中，所述電解槽輸出的氧氣通入所述燃油發(fā)電機，輸出的氫氣通入所述二氧化碳氫化反應器；
所述海上可再生能源發(fā)電裝置產(chǎn)生的波動電能用于給所述電解槽供電，所述二氧化碳氫化反應器用于將氫氣以及CO2合成碳氫燃料。
進一步的，還包括燃料箱，所述燃料箱用于存儲所述二氧化碳氫化反應器合成的碳氫燃料和額外補充的燃料，所述燃料箱的燃料輸出端與所述燃油發(fā)電機的燃料輸入端連接，為所述燃油發(fā)電機提供燃料。
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