[实用新型]燃料电池能效优化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池能效优化系统。

背景技术

分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式，可独立运行，也可并网运行，是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统，将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统，是相对集中供能的分散式供能方式。

在传统分布能源中使用的大多是燃气轮机和燃气内燃机，缺乏一种效能较高的发电、发热设备。

燃料电池是一种新型发电装置，其高效率、无污染、机动灵活和对多种燃料气体的广泛适应性等特点，是其广泛应用的基础。但是在以燃料电池为主的三联供系统中，大部分只注重对其所产生的电进行储存，对其在发电过程中所产生的热量的储存则很少提及。

相变蓄热装置是以相变材料为主要功能体的储热装置，相变材料是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，将相变材料封装在一定的容器中，通过换热的方式将热量带出。根据不同方法，相变材料可以分为许多种类：按其相变温度的范围，可以分为高温、中温和低温的相变材料；按其蓄热方式，可以分为显热蓄热材料、潜热蓄热材料、热化学蓄热材料和吸附蓄热材料；按其化学组成，可以分为无机相变材料和有机相变材料；按其相变机理，可以分为固-固相变材料、固-液相变材料、固-气相变材料和液-气相变材料，现阶段主要是对固-固相变材料和固-液相变材料的运用。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种燃料电池能效优化系统，该燃料电池能效优化系统通过将燃料电池与相变蓄热装置结合，将以燃料电池为一级原料的用能系统进行能效的优化，使燃料电池分布式能源系统的能效利用率进一步提高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种燃料电池能效优化系统，该燃料电池能效优化系统包括：燃料电池；末端用热设备，燃料电池与末端用热设备连接，以向末端用热设备提供热能；末端用电设备，燃料电池与末端用电设备连接，以向末端用电设备提供电能；以及相变储热装置，燃料电池与相变储热装置连接，以将多余热能传递至相变储热装置，并且相变储热装置与末端用热设备连接，以向末端用热设备提供热能。

根据本实用新型的一个实施例，相变储热装置还与末端用电设备连接，以向末端用电设备提供电能。

根据本实用新型的一个实施例，相变储热装置通过蒸汽发电机与末端用电设备连接。

根据本实用新型的一个实施例，燃料电池与末端用电设备相连的管线中还连接有多余电能管线，多余电能管线通过电加热器连接至相变储热装置，以将多余电能转化成热能传递至相变储热装置。

根据本实用新型的一个实施例，燃料电池与末端用热设备相连的管线中还连接有多余热能管线，多余热能管线直接连接至相变储热装置。

根据本实用新型的一个实施例，燃料电池能效优化系统还包括：辅助热源，辅助热源与末端用热设备和相变储热装置连接；以及辅助电源，辅助电源与末端用电设备连接并通过电加热器与相变储热装置连接。

根据本实用新型的一个实施例，燃料电池能效优化系统还包括与末端用热设备连接的制冷装置。

根据本实用新型的一个实施例，燃料电池和相变储热装置还连接至热水型溴化锂制冷机组。

根据本实用新型的一个实施例，辅助热源包括太阳能、气源热泵和/或水源热泵。

根据本实用新型的一个实施例，辅助电源包括太阳能和/或风力发电机组。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型的燃料电池能效优化系统通过将燃料电池与相变材料结合，使燃料电池分布式能源系统的能效利用率进一步提高。

附图说明

图1是根据本实用新型的燃料电池能效优化系统的一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的实施例进行具体描述。需要注意的是，以下各个实施例可以任意可能的方式相互组合或部分替换。