[发明专利]发电系统

说明书

本公开涉及一种发电系统，属于氢气发电领域。该发电系统包括依次布置的可再生能源发电单元、制氢单元、储氢单元以及燃料电池发电单元，所述可再生能源发电单元通过所述制氢单元将可再生能源转换为氢气，并存储至所述储氢单元中，所述燃料电池发电单元从所述储氢单元中获取氢气，并将该氢气转化为电能。本公开提供的发电系统解决了将燃料电池应用到偏远地区来为人们的生产生活发电的问题。

技术领域

本公开涉及氢气发电技术领域，具体地，涉及一种发电系统。

背景技术

在交通运输领域，以氢气为燃料，依赖铂金催化剂的质子交换膜(PEM)燃料电池的市场正在不断增长，特别是重型和商用车辆的零排放动力系统。

此外，质子交换膜燃料电池还有其他优点：对于备用电源来说，它们比电池更有效，因为它们持续的时间更长，具有更可预测性。并且，燃料电池可以提供十年或更长时间的可靠备用电源，电力质量和数量不会衰减，而且几乎不需要现场维护。它们能够承受各种极限温度，易于扩展，而且非常适合部署在偏远或无人地区，例如移动电话基站。

然而，如何将燃料电池真正应用到偏远地区并为人们的生活带来便利，仍是目前亟待解决的一大难题。

发明内容

本公开提供了一种发电系统，其解决了将燃料电池应用到偏远地区来为人们的生产生活发电的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种发电系统，包括依次布置的可再生能源发电单元、制氢单元、储氢单元以及燃料电池发电单元，所述可再生能源发电单元通过所述制氢单元将可再生能源转换为氢气，并存储至所述储氢单元中，所述燃料电池发电单元从所述储氢单元中获取氢气，并将该氢气转化为电能。

可选地，所述可再生能源发电单元包括与所述制氢单元连接的风力发电单元和太阳能发电单元，所述风力发电单元和所述太阳能发电单元用于分别向所述制氢单元提供制备氢气所需电能，以保障在所述风力发电单元或所述太阳能发电单元出现故障时，所述制氢单元能够保持持续制氢。

可选地，所述制氢单元的制氢方式为电解水制氢。

可选地，所述储氢单元中的储氢方式为高压气态存储方式。

可选地，所述燃料电池发电单元由多台燃料电池发电机组并联而成。

可选地，所述燃料电池发电机组为质子交换膜燃料电池发电机组。

可选地，所述燃料电池发电单元还与居民供暖系统连接，以用于将发电过程中产生的热量供给所述居民供暖系统。

可选地，所述发电系统还包括加氢单元，所述加氢单元布置在所述储氢单元的下游，以用于向燃料电池汽车加氢。

可选地，所述储氢单元构造为多个不同压力级别的储氢单元，多个不同压力级别的所述储氢单元之间相互并联，以用于通过所述加氢单元分别向不同续航里程的所述燃料电池汽车加氢。

可选地，所述发电系统还包括电力网，所述电力网同时布置在所述可再生能源发电单元的下游和所述燃料电池发电单元的下游，以用于收集富余电能并将其提供给终端用户。

与相关技术相比，本公开的有益效果在于：

该发电系统利用可再生能源发电单元将自然界中的可再生能源转化为电能，并将该电能供给后续的制氢单元，使制氢单元能够利用该部分的电能来进行电解水制氢，制氢单元制取的氢气被存储至储氢单元中，由于可再生能源发电单元单次生产的电能十分有限，因而利用该部分电能制取得到的氢气产量也十分有限，因此需要多次发电-制氢-储氢的不断累积，才能够使储氢单元中存储大量氢气，这样，在需要大规模用电时，只需要将已经储存了足够氢能源的储氢单元中的氢气通过燃料电池发电单元转化为电能即可使用，这样便可以实现在偏远地区利用燃料电池来为人们的生产生活进行发电，提供便利的目的。