[发明专利]综合能源调度系统

说明书

本申请实施例提供一种综合能源调度系统，采用模块化的设计设置有新能源发电子系统、电解水制氢模块及燃料电池发电模块，新能源发电子系统可将产生的电能输送至电解水制氢模块，电解水制氢模块利用提供的电能对水资源进行处理以制备氢气，并输送至燃料电池发电模块，并在有需求时还可将氢气输送至外部用氢设备。燃料电池发电模块可利用氢气产生电能、高温尾气及高温水，产生的电能可输送至连接的外部用电负载，并且在有余电时还可输送至调度电网，高温尾气和高温水可输送至外部供热设备或外部供冷设备，高温水还可直接供给外部供水设备。该综合能源调度系统可深度消纳清洁能源，并满足制氢、供热、余电上网等能源需求。

技术领域

本发明涉及能源调度技术领域，具体而言，涉及一种综合能源调度系统。

背景技术

随着我国对节能减排、新能源替代的进一步要求，清洁能源占比在能源结构中稳步提升。在清洁能源长足发展的同时，某些清洁能源丰富的地区却出现了清洁能源的消纳问题。“弃水、弃光”现象大量存在，成为制约我国清洁能源发展的突出问题。此类现象长期并未得到改善，究其原因在于风电和光伏发电出力不具有确定性、水电调节性较弱，目前电力系统尚不能完全适应清洁能源的大规模接入和消纳，是造成“弃水、弃光”的重要原因之一。随着我国能源消费升级，水电、光伏发电的装机规模将进一步扩大，可再生能源的消纳将面临更大压力。尤其在具备丰富水电和光伏发电资源的地区，“弃水、弃光”的现象不仅造成了资源的浪费，也增加了新能源发电的成本，已经严重的影响到该类地区新能源的生产结构。

为了消纳富余清洁能源，除了国家政策的推动，给与清洁能源优惠上网价等政策外，也从电源外送的角度来进行清洁能源的消纳问题。但是，电网网架和断面的建设需要巨大的人力物力，对于需要解决清洁能源消纳的地区和省份来说，目前缺乏一种可深度消纳本地清洁能源，且可实现综合能源服务的系统。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于，提供一种综合能源调度系统以改善上述问题。

本申请实施例提供一种综合能源调度系统，所述综合能源调度系统包括新能源发电子系统、电解水制氢模块以及燃料电池发电模块；

所述新能源发电子系统用于产生电能并将产生的电能输送至所述电解水制氢模块；

所述电解水制氢模块利用所述新能源发电子系统提供的电能对水资源进行处理以制备氢气，将制备的氢气输送至所述燃料电池发电模块以及外部用氢设备；

所述燃料电池发电模块利用接收到的所述氢气以产生电能，并产生高温尾气和高温水，将产生的电能输送至与所述燃料电池发电模块连接的外部用电负载和/或调度电网，将产生的高温尾气和高温水输送至外部供热设备或外部供冷设备，并将产生的高温水输送至外部供水设备。

可选地，所述综合能源调度系统还包括供冷供热设备、供热管道及供冷管道；

所述供冷供热设备用于接收所述燃料电池发电模块输送的高温尾气，利用所述高温尾气进行制冷操作或制热操作，将制热操作得到的热量通过所述供热管道输送至外部供热设备，将制冷操作得到的冷气通过所述供冷管道输送至外部供冷设备。

可选地，所述燃料电池发电模块包括集装箱及多个燃料电池电堆，所述多个燃料电池电堆采用撬装式方式集中装设在所述集装箱内。

可选地，所述集装箱为多个，各所述集装箱内装设有多个燃料电池电堆。

可选地，所述集装箱内还设置有氢气压缩机、供水水泵以及尾气耗散系统；

所述氢气压缩机用于将接收到的所述氢气进行压缩处理后输送至所述燃料电池电堆；

所述供水水泵用于将所述燃料电池电堆产生的高温水通过供热水管道输送至所述外部供水设备；

所述尾气耗散系统用于将所述燃料电池电堆产生的含氢废弃尾气进行排放。