[发明专利]一种基于氢能的热电双供系统及方法

说明书

本申请涉及清洁能源供暖的领域，尤其涉及一种基于氢能的热电双供系统，包括：供能模块，用于产生热能以及电能；热交换模块，与供能模块连接；室内供暖模块，与热交换模块连接，通过热交换模块将供能模块产生的热量传递至室内供暖模块；电处理模块，与供能模块连接，用于转化、处理供能模块产生的电能；检测模块，用于检测室内供暖模块的供暖用水温度、室内温度以及供暖用水的循环流量；控制模块，用于接收检测模块检测的温度以及流量数据，并对供能模块、热交换模块、室内供暖模块以及电处理模块进行调控。本申请能够缓解因供暖、用电造成的环境污染的问题。

技术领域

本申请涉及清洁能源供暖的领域，尤其是涉及一种基于氢能的热电双供系统及方法。

背景技术

目前室内供暖的方式大概范围两种，一种是采用暖气、地暖等集中式供暖的方式，另外一种是通过空调进行供暖。

针对上述中的相关技术，发明人发现：通过暖气、地暖等集中式的供暖方式，一般是通过燃气作为供能能源，通过空调进行供暖，耗费大量电力，火力发电是常见的一种发电方式；可见，通过上述两种供暖方式实现室内供暖，过程中会排放较多二氧化碳，造成环境污染的问题。

发明内容

为了缓解因室内供暖、用电造成的环境污染的问题，本申请提供一种基于氢能的热电双供系统及方法。

本申请提供一种基于氢能的热电双供系统，采用如下的技术方案：

一种基于氢能的热电双供系统，包括：

供能模块，用于产生热能以及电能；

热交换模块，与供能模块连接；

室内供暖模块，与热交换模块连接，通过热交换模块将供能模块产生的热量传递至室内供暖模块；

电处理模块，与供能模块连接，用于转化、处理供能模块产生的电能；

检测模块，用于检测室内供暖模块的供暖用水温度、室内温度以及供暖用水的循环流量；

控制模块，用于接收检测模块检测的温度以及流量数据，并对供能模块、热交换模块、室内供暖模块以及电处理模块进行调控；

所述供能模块包括燃料电池；

供氧模块，用于向燃料电池供给氧气；以及

供氢模块，用于向燃料电池供给氢气。

通过采用上述技术方案，使用该热电双供系统进行室内供暖时，供能模块产生的热能通过热交换模块传导至室内供暖模块，用于室内采暖以及室内用水，同时，产生的电能输送至电处理模块，能够供给用户日常用电等，做到对能源的充分利用，相较于传统的燃气供暖和电网供电，降低二氧化碳排放量，减少对环境产生的污染。

可选的，所述热交换模块至少有两个，且分别与燃料电池的阴极、阳极连接，热交换模块包括气液分离装置，用于对燃料电池排出的水以及未反应气体进行分离；和水热交换器，用于将燃料电池产生的热能传递至室内供暖模块；所述气液分离装置分别与供氧模块以及供氢模块连接，用于将分离的气体回输至供氧模块以及供氢模块。

通过采用上述技术方案，燃料电池产生的水以及热量排出的过程中，会有部分未反应完全的气体随之排出，通过气液分离装置对未反应的气体与排出的液体进行分离，在将分离后的气体重新输送至供氧模块以及供氢模块，进行重复利用，能够减少出现浪费的问题，对能源的利用更加充分，另外，也不容易出现排出的气体排出，被人员吸入而对人的健康产生影响的问题。

可选的，所述供能模块还包括冷却模块，冷却模块同时与燃料电池以及热交换模块连接。