[发明专利]一种光伏与化学热泵耦合的太阳能高温电解水制氢系统及工艺在审

专利信息
申请号: 202110835261.5 申请日: 2021-07-23
公开(公告)号: CN113463113A 公开(公告)日: 2021-10-01
发明(设计)人: 陈晨;赵建国;夏起;冯帅明;钱挺;杜伟;何兴 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: C25B1/042 分类号: C25B1/042;C25B9/60;C25B9/65;C25B9/67;C25B11/042;C25B15/021;H02S40/44
代理公司: 杭州浙科专利事务所(普通合伙) 33213 代理人: 周红芳
地址: 310006 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明公开了一种光伏与化学热泵耦合的太阳能高温电解水制氢系统及其工艺,该系统包括光伏发电系统、氨基化学热泵系统和高温氧化物电解池电解水系统,所述的光伏发电系统与高温氧化物电解池电解水系统连接,高温氧化物电解池电解水系统与氨基化学热泵系统通过第三换热器耦合连接,光伏发电系统将太阳能转化为电能,为高温氧化物电解池电解水系统提供电能,氨基化学热泵系统将太阳能依次转化为化学能和热能,为高温氧化物电解池电解水系统提供热能,使水电解产生氧气和氢气。本发明采用将光伏发电系统、氨基化学热泵系统和高温氧化物电解池电解水系统耦合的方式实现了零二氧化碳排放。
搜索关键词: 一种 化学 耦合 太阳能 高温 电解水 系统 工艺
【主权项】:
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  • 本实用新型公开了一种水蒸气等离子体制氢系统,包括:蒸汽发生器,所述蒸汽发生器用于制取水蒸气;等离子发生器,所述等离子发生器与蒸汽发生器接通,所述蒸汽发生器制取的水蒸气进入等离子发生器内,水蒸气被电离成含有H+的水蒸气等离子体;电解槽,所述电解槽与等离子发生器接通,所述等离子发生器内生成的水蒸气等离子体进入电解槽内,所述水蒸气等离子体中的H+被电解后生成H2。本实用新型利用等离子技术通过消耗极少的电能,将水分子离子化,增强其活性,再结合PEM水电解的质子交换膜系统,大大降低了直流电源的驱动能量、减轻了催化层的催化压力、提高了电流密度,间接提高了制氢效率、降低了制氢电耗、延长了电解槽寿命。
  • 一种新型可再生能源制氢系统-202220918767.2
  • 王永忠 - 常熟亨通新能源产业研究院有限公司
  • 2022-04-20 - 2022-09-23 - C25B1/042
  • 本实用新型公开了一种新型可再生能源制氢系统,包括:依次接通的蒸汽储热箱、第一等离子体装置、第一质子交换装置、第二等离子体装置和第二质子交换装置,本实用新型通过蒸汽储热箱将谷电或者绿色电力以蒸汽或热水的形式储存起来,为制氢提供原材料,水蒸气进入第一等离子体装置被电离为H+和OH,将H+经过第一质子交换装置进行过滤,剩余的OH再进入第二等离子体装置被电离为H+和氧原子,将H+经过第二质子交换装置进行过滤,最终把H+汇聚再加入电子后生成H2,氧原子则组成为氧气。本实用新型能够宽范围调整制氢功率的大小,适应绿电的波动性和不确定性,且能够提高制氢的电流密度和效率,同时保证较高的氢气纯度。
  • 一种可连续稳定运行的高温电解制氢系统、方法及其应用-202210538355.0
  • 王利刚;王晓璐;杨勇平;张雨檬;武平;李亮 - 华北电力大学;潍柴动力股份有限公司
  • 2022-05-18 - 2022-09-20 - C25B1/042
  • 本发明公开一种可连续稳定运行的高温电解制氢系统、方法及其应用。该系统主要由光伏电池阵列、太阳能集热器、可逆固体氧化物电解制氢单元、蓄电池、电蒸汽发生器、三元熔盐储热罐、蒸汽发生器和储氢单元组成。在该制氢系统中,日照足时,光伏电池阵列为可逆固体氧化物电解制氢单元及电热设备提供电能,剩余电能存储于蓄电池,储热罐储存太阳能集热器吸收的热量并随时为电解制氢过程提供蒸汽;日照不足时,蓄电池与储热罐装置分别为制氢单元及电热设备提供电能与热能,维持制氢单元工作。该系统将太阳能驱动高温固体氧化物电解制氢与三元熔盐储热、蓄电池技术耦合集成,实现可逆固体氧化物电解制氢单元在太阳能驱动下连续、稳定制氢。
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