[实用新型]一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统

说明书

本实用新型公开的一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统，包括若干组相并联的风力发电单元，每个风力发电单元均通过负极性母线、正极性母线连接电解槽单元且形成闭合回路；风力发电单元包括相互串联的风力发电机、整流装置和开关a。本实用新型一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统，通过系统的并联方式分别实现了风力发电机的分散布置和电解槽的集中布置，从而优化了系统结构，提高了系统的可靠性，同时也方便了平时的运行维护，有很好的实用价值。

技术领域

本实用新型属于风能制氢设备技术领域，具体涉及一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统。

背景技术

目前，随着我国能源结构的逐步调整，风电、光伏等新能源发电方式正高速发展，在我国发电装机容量中的占比也越来越高。然而，由于风电、光伏等发电方式受自然因素的制约较为严重，受风速、光照的影响较大，呈现出较强的随机性和不可控性，导致其发电的稳定性差，不如传统火电，对电网的运行造成了较多的不利影响，主要体现在电网的无功以及有功平衡调度方面。因此导致在我国的北方部分地区、特别是西北地区出现了较为严重的“弃风、弃光”现象，造成了能源的浪费。

氢能作为一种清洁能源，其来源十分广泛，具有热值高、能量密度大、易于储存等优点，同时其燃烧产物对环境无任何污染，因此如果利用风力发电产生的电能来制取氢能，则既可以实现风能的充分利用，又能减少“弃风”现象的产生，实现资源的充分利用。

由于风力发电机的布置需要根据现场地形条件，同时还要减少风机尾流的影响，因此风机之间需留有一定的行距和列距，通常采用分散布置。而目前已有的风能制氢装置均采用的是单个风机驱动单个制氢电解槽的方式，对于大规模的风力发电场而言，以该种方式运行会导致维护和检修的工作量巨大，因此无法大规模应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统，解决了现有风能制氢系统中风力发电机和电解槽一对一设置，维修工作量大，不适用大规模的风力发电场的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统，包括若干组相并联的风力发电单元，每个风力发电单元均通过负极性母线、正极性母线连接电解槽单元且形成闭合回路；

风力发电单元包括相互串联的风力发电机、整流装置和开关a。

本实用新型的特征还在于，

电解槽单元具体为单极式电解槽单元。

电解槽单元包括密封的壳体，壳体内通过竖直的密封单元依次分隔成的若干单个电解室，每个电解室顶部对应的壳体上穿过一个套管，电解室按照阳极室、阴极室顺序依次交替循环排列；

阳极室包括开关b，开关b通过正极性母线连接阳极电极，正极性母线穿过对应的套管；

阴极室包括开关c，开关c通过负极性母线连接阴极电极，负极性母线穿过对应的套管。

每个电解室侧壁底部对应壳体底端还设置补水口。

每个电解室侧壁对应壳体还设置有液位观察窗。

密封单元包括从上到下相互连接的隔板和隔膜。

阳极室侧壁顶部对应壳体上设置有氧气通气孔；

阴极室侧壁顶部对应壳体上设置有氢气通气孔；

氧气通气孔和氢气通气孔分别位于壳体的两侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种适用于大规模的风力发电场的风能制氢系统，通过系统的并联方式分别实现了风力发电机的分散布置和电解槽的集中布置，从而优化了系统结构，提高了系统的可靠性，同时也方便了平时的运行维护，有很好的实用价值。

附图说明