[发明专利]水电站水力发电和制氢储能系统

权利要求书

1.一种水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于包括AC/DC系统、电解制氢系统、储氢系统、储氧系统、氢燃料电池系统、DC/AC系统；AC/DC系统的输入端接有水电站水力发电系统提供的交流电力，并整流成电解制氢系统所需的直流电力；AC/DC系统的输出端与电解制氢系统的输入端电连接为其供电；电解制氢系统采用水电站内部水资源制作氧气和氢气；电解制氢系统的输出端分别通过管道与通过管道与储氧系统和储氢系统相连通，所述输出端分别将制成的氧气和氢气输出至储氧系统和储氢系统用以存储；储氧系统和储氢系统分别通过管道与氢燃料电池系统相连通，输出氧气和氢气至氢燃料电池系统；氢燃料电池系统接收储氢系统、储氧系统提供的氢气原料及氧气原料，生成直流电；氢燃料电池系统的输出端分别与直流用电系统和DC/AC系统电连接，将生成的直流电分别输出至直流用电系统和DC/AC系统；DC/AC系统与交流用电系统电连接，将直流电转换成交流电后输出至交流用电系统。

2.根据权利要求1所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于包括发电机、发电机电压母线、0.4kV母线、断路器、高压厂用变压器、主变压器、高压母线；还包括主厂房和主变洞；主厂房和主变洞通过母线洞相联通；发电机设置于主厂房内；主变压器设置于主变洞内；高压母线与主变压器电连接并设置于主变洞内；主变压器经发电机电压母线与发电机电连接；发电机电压母线经母线洞从主变洞延伸至主厂房；0.4kv母线设置于母线洞的电缆廊道上；断路器设置于母线洞内，通过发电机电压母线与发电机和主变压器电连接；高压厂用变压器设置于母线洞内并与发电机电压母线电连接。

3.根据权利要求2所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于主变洞内在发电机下端两侧设置有引水隧洞；引水隧洞上方位于发电机的外侧设置有水轮机井进人廊道；发电机下端两侧在引水隧洞的下方设置有交通廊道；主变洞的底部外侧设置有与其相联通的尾水管；主变洞底部内设置有排水廊道。

4.根据权利要求1所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于所述电解制氢系统包括电解槽、氧气分离器和氢气分离器；电解槽经纯水管路引入原料水；电解槽经氢气管路与氢气分离器相连通；电解槽经氧气管路与氧气分离器相连通；电解槽、氧气分离器和氢气分离器分别经碱性液体管路与碱液回收泵相连通；氧气分离器和氢气分离器外部分别设置有与其相联通的冷却水管路；氢气分解器设置有氢冷却器；氧气分离器生成的氧气经氧气管路输送至储氧系统；氢气分离器生成的氢气经氢冷却器处理后经氢气管路输送至储氢系统。

5.根据权利要求4所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于所述原料水直接取自水电站内的水力资源，经水纯化装置进入补水管道，经补水泵注入氢氧综合塔，再由氢氧分离器下部管道流经碱液循环泵、碱液过滤器最终进入电解槽，由电解槽在直流电的电解下产生氢气及氧气。

6.根据权利要求1所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于AC/DC系统的输入端接与水电站水力发电系统的厂用电高压母线电连接。

7.根据权利要求1所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于AC/DC系统的输入端接与水电站水力发电系统的发电机电压母线电连接。

8.根据权利要求1所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于AC/DC系统的输入端接与水电站水力发电系统的高压母线电连接。

9.根据权利要求1所述的水电站水力发电和制氢储能系统，其特征在于AC/DC系统的输入端接与水电站水力发电系统的高压母线经降压变压器电连接。