[实用新型]制氢储能系统压缩能回收利用系统

说明书

本实用新型提供了一种制氢储能系统压缩能回收利用系统，包括高压储氢/储氧罐、高压气体输送管道、低压氢/氧输入管道、低压氢/氧输出管道、多级减压/加压系统、发电电动机、传动轴；多级减压/加压系统包括压缩泵；高压储氢/储氧罐与高压气体输送管道相连通；高压气体管道上设置有多级减压/加压系统；高压气体管道设置有相连通的低压氢/氧输入管道和低压氢/氧输出管道；所述多级减压/加压系统位于高压储氢/储氧罐与低压氢/氧输入管道之间；低压氢/氧输入管道比低压氢/氧输出管道更靠近高压储氢/储氧罐；压缩泵的通过传动轴与发电电动机相连接。本实用新型实现压缩能发电，提高制氢储能系统能量利用效率。

技术领域

本发明涉及水利水电机电技术领域，具体涉及一种制氢储能系统压缩能回收利用系统。

背景技术

随着技术的发展水电站内实现技术经济性高的制氢储能逐渐成为现实。

常规电解制氢生成的氢、氧气体其存储压力在3MPa以内，向氢燃料电池的质子交换膜输入的氢气压力在0.16MPa左右。而目前用于汽车工业的储氢压力约在35MPa～100Mpa。采用更高的压力进行氢能的存储，则更能减少存储空间，但消耗的能量更高。

因此，在储氢、储氧过程中，一般设置压缩泵对管道内气体进行增压，使得达到一定的存储压力，便于更小体积的运输及存储。上述增压过程将消耗大量的电能。

在向氢燃料电池质子交换膜进行供氢供氧时，由于存储压力高于质子交换膜的输入气体压力，一般在传输管道中设置减压阀进行降压，使得气体压力达到要求的输入值。上述减压过程的释放了大量的压缩能却未能利用，造成了能量的浪费。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种制氢储能系统压缩能回收利用系统，实现氢气的压缩存储和氢燃料电池的减压释放为一个正向/反向互逆的过程，通过收集利用上述系统的能量，实现压缩能发电，提高制氢储能系统能量利用效率。

本发明提供了一种制氢储能系统压缩能回收利用系统，其特征在于包括高压储氢/储氧罐、高压气体输送管道、低压氢/氧输入管道、低压氢/氧输出管道、多级减压/加压系统、发电电动机、传动轴；多级减压/加压系统包括压缩泵；高压储氢/储氧罐与高压气体输送管道相连通；高压气体管道上设置有多级减压/加压系统；高压气体管道设置有相连通的低压氢/氧输入管道和低压氢/氧输出管道；高压储氢/储氧罐与低压氢/氧输入管道之间设置有压缩泵；低压氢/氧输入管道和低压氢/氧输出管道可以相互替换使用；压缩泵的通过传动轴与发电电动机相连接；

高压储氢/储氧罐通过高压气体输送管道用于输入或输出高压氢气/氧气；

当压缩气体时，低压氢/氧输入管道输入的低压氢/氧气经多级减压/加压系统加压后输入高压储氢/储氧罐；压缩泵用于压缩气体，发电电动机作为电动机通过传动轴带动压缩泵运转；

当释放气体时，高压储氢/储氧罐输出的高压氢/氧气经多级减压/加压系统减压后由低压氢/氧输出管道输出；发电电动机作为发电机，高压氢/氧气向低压氢/氧输出管道流动时带动压缩泵转动，通过传动轴带动发电电动机转动，输出电能。

上述技术方案中，所述低压氢/氧输入管道和压缩泵包括若干个；压缩泵设置于高压储氢/储氧罐与低压氢/氧输入管道之间或相邻两个低压氢/氧输入管道之间。

上述技术方案中，还包括低压气体输送管道；低压气体输送管道设置于高压气体输送管道尾端；低压气体输送管道的输入端与高压气体输送管道的输出端相连通；低压气体输送管道输出氢/氧气至氢燃料电池系统用作原料。

上述技术方案中，低压气体输送管道和高压气体输送管道尾端之间设置有压缩泵；压缩泵的通过传动轴与发电电动机相连接。

上述技术方案中，发电电动机的输出端与交流电力用户侧电连接；向交流用户供电。