[发明专利]一种耦合太阳能集热和制氢的压缩空气储能系统

说明书

本发明提供了一种耦合太阳能集热和制氢的压缩空气储能系统，属于新型能源领域，包括：光伏制氢模块用于制备氧气和氢气，为所述陆基推水集装箱养殖综合能源网提供氧气；压缩空气储能系统利用所述光伏制氢模块产生的氢气，用于对分布式风光电能的消纳、存储和释能，为所述陆基推水集装箱养殖综合能源网提供电能和热能；余热回收系统用于回收所述压缩空气储能系统产生的余热，为所述陆基推水集装箱养殖综合能源网补充热能；吸收式制冷系统用于为所述陆基推水集装箱养殖综合能源网提供冷能。本发明充分发挥多能协同互补优势，实现多种能源综合高效利用，提高太阳能资源丰富的高原偏远地区的综合渔业发展水平，造福高原地区居民。

技术领域

本发明属于新型能源领域，具体涉及一种耦合太阳能集热和制氢的压缩空气储能系统。

背景技术

当今，各种污染排放、航海运输业、旅游业都在污染着水质，使得海洋和大型湖泊的水质每况愈下，而且水中微生物在分解污水中的有机物时大量消耗氧气，这一系列问题直接影响了渔业养殖，水的污染导致鱼类污染，随着食物链而进去人体内，将会给人体带来伤害。

而陆基推水集装箱养殖作为未来渔业养殖现代化发展的主要形式，其有节约用水、节力节料、生态环保等优势，因其地点选择相对灵活，可以选择山中的水库或者池塘旁边，这些地方污染小，水质好，且空置用地面积大。目前，针对陆基推水集装箱养殖场景的研究主要集中在病害防治、全自动饲料投喂、水下鱼类监测等方面。而对如何使用可再生能源提高鱼的产量的研究相对较少，而国内大部分开展推水集装箱养殖的区域为内陆缺水地区，因水资源的紧缺，因此选择此方法进行渔业养殖。

但因地处偏僻，远离负荷中心，电网不稳定，而渔业养殖对水温和含氧量要求高，因此一旦停电，对养殖户可谓是灾难性的打击，结合此类地区国家对环保用能的大力号召和政策扶持。

随着社会经济对能源的需求多元化发展，以压缩空气储能系统作为渔业养殖多能供应的清洁能源路由器来构建综合能源网成为能源综合利用领域研究的热点。而因这些地区光照强，日照时间长，虽然有缺水的弊端，但是对于大规模开展使用可再生能源进行陆基推水集装箱养殖创造了得天独厚的条件；同时，使用可再生能源可以降低成本，还可以防止偏远地区的供电不稳问题。以上问题均是制约陆基推水集装箱养殖绿色发展的关键因素。

随着我国对太阳能资源利用技术的不断提升，一些学者将目光投向太阳能对陆基推水集装箱养殖的综合开发利用。部分地区太阳能资源丰富，日照时间长，且海拔高，可是该地区远离负荷中心，建设输电线路成本高，且采取医用纯氧供氧成本连年增加，加之严格的区域生态环保要求以及发展绿色高原渔业的战略规划，非常适合构建清洁能量路由器以满足陆基推水集装箱养殖多种类、多品位的能源需求，光伏制氢系统的副产品氧气为鱼类供氧，而产生的氢气则可以和空气燃烧，用于加热压缩空气储能系统发电阶段进入高温透平的高压空气，高压空气的温度直接影响压缩空气储能系统的发电效率。

然而，针对陆基推水集装箱养殖供能的研究相对较少。没有同时太阳能制氢和压缩空气储能系统合为一体作为清洁能量路由器的系统研究。因此，本发明以陆基推水集装箱养殖综合能源网为研究背景，结合部分地区丰富的太阳能资源的地域性特点，提出了一种耦合太阳能集热和制氢的压缩空气储能系统。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种耦合太阳能集热和制氢的压缩空气储能系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耦合太阳能集热和制氢的压缩空气储能系统，用于为含耦合清洁能量路由器的陆基推水集装箱养殖综合能源网提供能源，包括：

光伏制氢模块，用于制备氧气和氢气，为所述陆基推水集装箱养殖综合能源网提供氧气；

压缩空气储能系统，利用所述光伏制氢模块产生的氢气，用于对分布式风光电能的消纳、存储和释能，为所述陆基推水集装箱养殖综合能源网提供电能和热能；