[发明专利]基于固体氢技术的水电储能系统

权利要求书

1.一种基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，包括电力系统，水电解制氢系统和氢化镁生产系统；

所述电力系统包括水电站，其利用水的势能发电，并将产生的电能输送至所述水电解制氢系统；

所述水电解制氢系统包括电解槽装置，其利用所述电力系统输送的电能电解水制取氢气；

所述氢化镁生产系统包括反应炉装置和镁块供给系统，其利用所述水电解制氢系统制取的氢气与镁反应制取氢化镁。

2.根据权利要求1所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述电力系统还包括转换器和电线，所述转换器的一端通过电线与所述水电站连接，另一端通过电线与所述电解槽装置连接；所述转换器用于将所述水电站产生的交流电转化成直流电并进行整流滤波后输送至所述电解槽装置。

3.根据权利要求2所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述水电解制氢系统还包括原料补给装置、冷却装置、氢气洗涤装置、氢气干燥装置、氢气缓冲罐、升压系统和管路。

4.根据权利要求3所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述电解槽装置用于电解水制氢，所述原料补给装置用于补充电解所需的电解原料，所述冷却装置用于冷却所述电解槽，所述氢气洗涤装置用于去除所述电解槽制取的氢气中的杂质，所述氢气干燥装置用于去除氢气中水分，所述氢气缓冲罐用于氢气的暂时性存储缓冲，所述升压系统用于将氢气升压到反应炉所需的氢气压力，所述管路用于液体和氢气的传输。

5.根据权利要求3所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述原料补给装置和冷却装置分别通过管路与所述电解槽连接，所述电解槽、氢气洗涤装置、氢气干燥装置、氢气缓冲罐、升压系统、反应炉装置通过管路依次连接。

6.根据权利要求5所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述原料补给装置和电解槽之间的管路上设置有防止电解原料回流的第一单向阀，所述氢气洗涤装置和氢气干燥装置之间的管路上设置有防止氢气回流的第二单向阀，所述氢气干燥装置和氢气缓冲罐之间的管路上设置有防止氢气回流的第三单向阀；所述氢气缓冲罐和升压系统之间的管路上以及所述升压系统和反应炉装置之间的管路上均设置有电磁阀。

7.根据权利要求6所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述电解槽内设置有液位计，当其中的电解原料的液位低于设定值时，开启所述原料补给装置，给所述电解槽补充电解原料；

所述电解槽内部还设置有度传感器，当温度超过设定值，开启所述冷却装置对所述电解槽进行降温；

所述电解原料为水或碱性水溶液；所述电解槽为碱性水溶液电解槽或聚合物薄膜电解槽或固体氧化物电解槽。

8.根据权利要求1所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述反应炉装置的内部设置有压力检测计和温度检测计。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的基于固体氢技术的水电储能系统，其特征在于，所述原料补给装置包括原料泵及原料桶，所述原料桶的出口通过管道与所述电解槽连接，通过所述原料泵将电解原料输送至所述电解槽；

所述原料桶的出口上设置有用于对电解原料进行过滤的高效过滤网，所述高效过滤网包括滤网本体及依次设置在所述滤网本体上的无纺布层、PTFE纤维层、聚丙烯纤维层、玻璃纤维层、纳米碳纤维布层、聚苯硫醚纤维层和聚四氟乙烯滤网层。

10.根据权利要求9所述的基于固体氢技术的混合动力汽车，其特征在于，所述固体氢为氢化镁；所述氢气洗涤装置、氢气干燥装置和原料桶采用316不锈钢制成，且所述316不锈钢中的成分的质量分数满足以下要求：碳≤0.08、硅≤1.00、锰M≤2.00、硫≤0.030、磷≤0.035、铬：16.00～18.50、镍：10.00～14.00、钼：2.00～3.00。