[发明专利]一种基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统及工作方法

权利要求书

1.一种基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统，其特征在于：包括氢气系统（A）、然气系统（B）、可再生能源发电系统（C）和余热利用系统（D），所述可再生能源发电系统（C）与氢气系统（A）连接，所述氢气系统（A）分别与然气系统（B）和余热利用系统（D）连接，所述然气系统（B）与余热利用系统（D）连接；所述氢气系统（A）、然气系统（B）和可再生能源发电系统（C）还均与电网系统（14）连接，所述然气系统（B）还与然气管道（15）连接；所述氢气系统（A）还与燃料电池就地用户（18）、氢气用户端（19）连接，所述余热利用系统（D）还与热用户端（17）、冷/热用户端（21）连接。

2.根据权利要求1所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统，其特征在于：所述氢气系统（A）包括电解水系统（3）、储氢罐（4）、燃料电池发电系统（5）、储氧罐（6）和氢膨胀发电系统（7），所述然气系统（B）包括燃机发电机组（8）、LNG储罐（9）、气化系统（10）和天然气燃料电池系统（11），所述可再生能源发电系统（C）包括太阳能发电系统（1）和斯特林热发电系统（2），所述余热利用系统（D）包括余热锅炉发电系统（12）、吸收式热泵系统（13）和蓄冷/蓄热设备（20）；所述太阳能发电系统（1）、斯特林热发电系统（2）均与电解水系统（3）连接，所述电解水系统（3）分别与储氢罐（4）、储氧罐（6）和氢膨胀发电系统（7）连接，所述储氢罐（4）分别与燃料电池发电系统（5）、氢膨胀发电系统（7）连接；所述燃料电池发电系统（5）分别与余热锅炉发电系统（12）、吸收式热泵系统（13）连接，所述吸收式热泵系统（13）还与蓄冷/蓄热设备（20）连接；所述储氧罐（6）分别与燃机发电机组（8）、氧气用户端（16）连接，所述LNG储罐（9）与气化系统（10）连接，所述气化系统（10）分别与天然气燃料电池系统（11）、燃机发电机组（8）和蓄冷/蓄热设备（20）连接，所述天然气燃料电池系统（11）分别与余热锅炉发电系统（12）、吸收式热泵系统（13）连接。

3.根据权利要求2所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统，其特征在于：所述氢膨胀发电系统（7）与氢气用户端（19）连接，所述燃料电池发电系统（5）与燃料电池就地用户（18）连接，所述余热锅炉发电系统（12）与热用户端（17）连接，所述蓄冷/蓄热设备（20）与冷/热用户端（21）连接。

4.根据权利要求2所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统，其特征在于：所述气化系统（10）与然气管道（15）连接，所述然气管道（15）与天然气燃料电池系统（11）连接。

5.根据权利要求2所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统，其特征在于：所述太阳能发电系统（1）、斯特林热发电系统（2）、电解水系统（3）、燃料电池发电系统（5）、氢膨胀发电系统（7）、燃机发电机组（8）、天然气燃料电池系统（11）和余热锅炉发电系统（12）均与电网系统（14）连接。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统的工作方法，其特征在于：所述可再生能源发电系统（C）利用太阳能发电，所发的电量优先供给电解水系统（3），多余的电量送入电网系统（14）。

7.根据权利要求6所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统的工作方法，其特征在于：所述电解水系统（3）优先使用可再生能源发电系统（C）所发电力和电网系统（14）谷段的电力，电解水系统（3）产生的氢气进入储氢罐（4）、产生的氧气进入储氧罐（6），氢膨胀发电系统（7）所发电力优先供给电解水系统（3）或就地消纳，多余电量送入电网系统（14）。

8.根据权利要求7所述的基于天然气、氢气、电力的能源互联网系统的工作方法，其特征在于：所述燃料电池发电系统（5）所发电力优先就地消纳，多余电量送电网系统（14）；经氢膨胀发电系统（7）后的氢气供给氢气用户端（19）。