[发明专利]一种离网能源供给系统

说明书

本发明公开了一种离网能源供给系统，太阳能发电系统的输出端与电力供应系统及电解水制氢系统的电源接口相连接，电解水制氢系统的氢气出口与储氢系统的入口相连通，储氢系统的出口与燃料电池发电系统的入口相连通，燃料电池发电系统的输出端与电力供应系统相连通，太阳能光热系统与第一换热器的放热侧相连通，第一换热器的吸热侧与储热系统相连通，储热系统与第二换热器的放热侧相连通，第二换热器的吸热侧与热力供应系统相连通；燃料电池发电系统的吸热侧与第三换热器的放热侧相连通，第三换热器的吸热侧与储热系统相连通，该系统能够实现可再生能源的完全消纳，同时实现电能及热能的供应。

技术领域

本发明属于综合能源技术领域，涉及一种离网能源供给系统。

背景技术

随着我国经济的发展，能源的两大问题日益凸显，一是能源安全问题，二是能源转型问题。从能源安全角度看，实现此目标的主要手段就是要把化石燃料为主体的能源结构变为高效可再生能源体系，来实现减排。但同时，可再生能源发电受季节和天气影响波动性较大，与用电需求不完全匹配，当可再生能源发展到一定规模时，势必会对电网安全造成冲击。因此，当可再生能源在整个能源系统中达到一定比例时，就会出现可再生能源电力消纳问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种离网能源供给系统，该系统能够实现可再生能源的完全消纳，同时实现电能及热能的供应。

为达到上述目的，本发明所述的离网能源供给系统包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、太阳能发电系统、电解水制氢系统、储氢系统、燃料电池发电系统、太阳能光热系统、储热系统、热力供应系统及电力供应系统；

太阳能发电系统的输出端与电力供应系统及电解水制氢系统的电源接口相连接，电解水制氢系统的氢气出口与储氢系统的入口相连通，储氢系统的出口与燃料电池发电系统的入口相连通，燃料电池发电系统的输出端与电力供应系统相连通，太阳能光热系统与第一换热器的放热侧相连通，第一换热器的吸热侧与储热系统相连通，储热系统与第二换热器的放热侧相连通，第二换热器的吸热侧与热力供应系统相连通；

燃料电池发电系统的吸热侧与第三换热器的放热侧相连通，第三换热器的吸热侧与储热系统相连通。

还包括控制系统，控制系统与燃料电池发电系统、太阳能发电系统、电力供应系统及电解水制氢系统及储氢系统。

太阳能发电系统中的太阳能光伏板为单晶硅光伏板、多晶硅光伏板、钙钛矿型光伏板及异质结型光伏板中的一种或几种。

电解水制氢系统为碱性电解水装置、酸性电解水装置及固体氧化物电解水装置中的一种或几种。

储氢系统为高压气态储氢装置、液氢储存装置、金属氢化物储氢装置及有机液态储氢装置中的一种或几种。

燃料电池发电系统为质子交换膜燃料电池发电系统、固体氧化物燃料电池发电系统、熔融碳酸盐燃料电池发电系统及磷酸燃料电池发电系统中的一种或几种。

太阳能光热系统的聚热形式为菲涅尔式、盘式及塔式中的一种或几种。

储热系统中的储热介质为熔融碳酸盐、水蒸气及水中的一种或几种。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的离网能源供给系统在具体操作时，太阳能发电系统产生的电力送入电解水制氢系统及电力供应系统，通过电解水制氢系统转化为氢气，并储存于储氢系统中，储氢系统中的氢气通过燃料电池发电系统转化为电能，并输送至电力供应系统，以实现可再生能源电解制氢与电力相互补充，实现可再生能源的完全消纳，在实现稳定电力系统的同时，也为国家提供绿色环保的氢能，在实现我国能源转型的同时，为国家的能源安全提供保障，同时通过太阳能光热系统获取的热量以及燃料电池发电系统产生的热量实现热力供应。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。