[发明专利]一种基于燃料电池的电热冷气多能互补供能系统及方法

权利要求书

1.一种基于燃料电池的电热冷气多能互补供能系统，其特征在于：包括燃料电池(1)，燃料电池(1)的尾气出口与余热锅炉(3)的烟气入口相连，余热锅炉(3)的蒸汽出口连接两路蒸汽母管，第一路蒸汽母管与汽轮机(4)的进汽口相连，汽轮机(4)的透平旋转轴与发电机(5)的转子旋转轴相连，余热锅炉(3)的第二路蒸汽母管与汽动空气压缩机(8)的进汽口相连，还与吸收式制冷机(10)的进汽口相连，同时与热用户的蒸汽入口相连；燃料电池(1)、可再生能源发电系统(2)、发电机(5)和储能装置(6)的电能输出端连接到同一根供电母线，蓄热电锅炉(7)与所述供电母线电连接，蓄热电锅炉(7)的蒸汽出口与所述余热锅炉(3)的第二路蒸汽母管连接，蓄热电锅炉(7)的热水出口与热用户的热水母管连接；电动空气压缩机(9)与所述供电母线电连接，汽动空气压缩机(8)和电动空气压缩机(9)的压缩空气出口与同一根压缩空气母管相连，汽动空气压缩机(8)和电动空气压缩机(9)互相补充，也互为备用。

2.根据权利要求1所述的基于燃料电池的电热冷气多能互补供能系统，其特征在于：所述燃料电池(1)为高温燃料电池，包括熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。

3.根据权利要求1所述的基于燃料电池的电热冷气多能互补供能系统，其特征在于：所述可再生能源发电系统(2)包括太阳能发电系统、风力发电系统、水力发电系统、海洋能发电系统和地热发电系统。

4.根据权利要求1所述的基于燃料电池的电热冷气多能互补供能系统，其特征在于：所述储能装置(6)具有储存和释放电能的作用，包括压缩空气储能装置和蓄电池系统。

5.权利要求1至4任一项所述的基于燃料电池的电热冷气多能互补供能系统的供能方法，其特征在于：天然气和空气进入燃料电池(1)，发生氧化还原反应，对外输出电能，化学反应产生的高温烟气，由燃料电池(1)的尾气出口排出并进入余热锅炉(3)，加热锅炉给水，产生蒸汽；余热锅炉(3)所产生的蒸汽分别进入两路蒸汽母管，第一路蒸汽母管与汽轮机(4)的进汽口相连，蒸汽进入汽轮机(4)，推动透平旋转，汽轮机(4)的透平旋转轴与发电机(5)的转子旋转轴相连，汽轮机(4)透平旋转带动发电机(5)的转子旋转，对外输出电能；余热锅炉(3)的第二路蒸汽进入汽动空气压缩机(8)后，驱动汽动空气压缩机(8)旋转，产生压缩空气，对外供应，第二路蒸汽进入吸收式制冷机(10)，产生冷媒水，对外供应，同时第二路蒸汽进入热用户的蒸汽入口为热用户供热；燃料电池(1)、可再生能源发电系统(2)、发电机(5)和储能装置(6)的电能输出端连接到同一根供电母线，为用户提供电能；储能装置(6)在用电低谷期间，将电能储存，在用电高峰期间，将储存的电能释放，实现对外供电；蓄热电锅炉(7)与所述供电母线电连接，用电低谷期间，蓄热电锅炉(7)将电能转化为热能储存，供热高峰期，将储存的热能释放，产生热水或者蒸汽；蓄热电锅炉(7)从所述供电母线取电，加热给水，产生蒸汽或者热水，产生的蒸汽进入所述余热锅炉(3)的第二路蒸汽母管，产生的热水进入热水母管，提供给热用户使用；电动空气压缩机(9)与所述供电母线电连接，从所述供电母线取电，产生压缩空气，对外供应；汽动空气压缩机(8)和电动空气压缩机(9)所产生的压缩空气进入同一根压缩空气母管，对外供应压缩空气。