[實用新型]一種氫燃料電池熱電聯供裝置

有效

• 申請號: 202223161299.8
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN219106201U
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 馬釗;李正;劉其春;魏琳;張明勝
• 申請（專利權）人: 貴州氫能效率能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0438
• 分類號: H01M8/0438;H01M8/04746;H02J3/32;H02J15/00;F24D15/00;F24D18/00;F24D101/30
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本實用新型公開了一種氫燃料電池熱電聯供裝置，包括電解制氫設備、儲氫罐、燃料電池、恒溫水箱、換熱器、熱水泵和采暖水泵，電解制氫設備連接到電源和自來水管，電解制氫設備連接到儲氫罐，儲氫罐連接到燃料電池，燃料電池的電源端連接到同期系統，燃料電池連接有換熱系統，用于用戶熱水使用和暖氣使用。本實用新型實現了對電網電力的削峰填谷，實現電網電力的調峰，實現了能源的清潔利用；對余熱進行回收利用，實現了能源的分級利用；同時由于供能設備靠近用戶，按需供能，也減少了傳統供能方式遠距離輸送所帶來的能量損失，大大提高了能源利用效率。

技術領域

本實用新型涉及一種氫燃料電池熱電聯供裝置，屬于熱電聯供技術領域。

背景技術

當前，隨著化石能源燃燒產生的CO₂等溫室氣體持續排放導致全球氣候變暖。為應對全球氣候變暖問題，開發應用低碳清潔能源迫在眉睫。氫能因其在自然界廣泛存在、熱值高且反應生成物為水而被視作替代化石能源的理想能源。

為滿足社會用電需求，電網電力系統發電容量是按照最大用電負荷設計的，導致電網發電系統裝機容量過大，增加財政壓力，造成資金浪費。同時，電力系統發電機組頻繁啟停耗時長(長達數小時）且燃料耗費大，故電力系統發電機組白夜不間斷運行，電網夜間輸出電力大于實際用電負荷，造成資源浪費。

當前鋰電池儲能雖然廣泛應用，鋰電池儲能雖然在一定程度上解決了電網電力夜間出力大于消納的問題，但是存在儲能時間短、充電時間長、電池拆解污染嚴重、熱失控等缺點。因此，開發替代鋰電池儲能以彌補其缺點的新型儲能裝置十分必要。

當前生活熱水和供暖熱源主要采用電鍋爐、燃氣熱水器、風冷熱泵等形式。電鍋爐、燃氣熱水器作為熱源本身屬于化石能源的能量轉換形式，增加碳排放；風冷熱泵系統采用電驅動，從室外將低品熱量提升為高品位熱量，本身具有能量轉換效率高的特點，但是其受天氣影響較大，特別是冬季極端天氣運行時效率較低。運行氫燃料電池系統供給熱水，所發電力就地消納，產生熱水供給末端作為生活熱水和采暖熱水，綜合能量效率大于90%，具備上述熱源無可比擬的節能優勢。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種氫燃料電池熱電聯供裝置，以解決上述現有技術中存在的問題。

本實用新型采取的技術方案為：一種氫燃料電池熱電聯供裝置，包括電解制氫設備、儲氫罐、燃料電池、恒溫水箱、換熱器、熱水泵和采暖水泵，電解制氫設備連接到電源和自來水管，電解制氫設備連接到儲氫罐，儲氫罐連接到燃料電池，燃料電池的電源端連接到同期系統，燃料電池的冷卻進水口連接到自來水管和換熱器，換熱器依次連接熱水泵和恒溫水箱后連接到燃料電池的冷卻出水口，換熱器的換熱進水口連接到采暖水泵，采暖水泵連接到室內暖氣片，室內暖氣片連接到換熱器的換熱出水口。

優選的，上述采暖水泵連接到室內暖氣片之間的管道上安裝有加藥裝置和定壓補水裝置。

儲氫罐連接有測試用氫氣減壓系統，測試用氫氣減壓系統包括依次通過管道連接的高壓減壓閥、低壓減壓閥、過濾器、氫氣流量計、異徑管、軟管一和手閥一，高壓減壓閥之前均通過角閥并聯連接有氮氣瓶和氫氣集裝格。

優選的，上述高壓減壓閥之前安裝有高壓傳感器。

優選的，上述低壓減壓閥之后安裝有低壓傳感器。

優選的，上述高壓減壓閥與低壓減壓閥之間、過濾器與氫氣流量計之間和氫氣流量計和異徑管之間均通過手閥二分別連接到高壓安全閥、低壓安全閥和阻火器，高壓安全閥和低壓安全閥均連接到阻火器，阻火器的出氣管為倒立U型彎管。

優選的，上述角閥與氮氣瓶和氫氣集裝格之間均通過軟管二連接

該系統中用到的并排管道布置在柜體內，并排管道通過位置可調雙頭管夾安裝。