[实用新型]一种用于氢储能系统的热控制系统

说明书

本实用新型涉及一种用于氢储能系统的热控制系统，包括氢储能系统及热量调节系统，氢储能系统包括顺次连接的制氢装置、储氢装置及氢发电装置；热量调节系统包括闭式冷却塔、开式冷却塔、第一热源水泵及换热器，制氢装置和氢发电装置各自与闭式冷却塔相连，储氢装置释放氢气时通过换热器吸收氢发电装置释放的热能；制氢装置向储氢装置充入氢气时，第一热源水泵或开式冷却塔对储氢装置进行冷却。本实用新型针对大规模氢储能电站的热量回收及控制而设计，所公开的热控制系统能够满足氢储能系统中各个设备的冷却换热需求，有助于提高热能转换的利用率，还可以回收利用系统中产生的热能，避免了能源的浪费。

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及氢储能系统中各设备间的冷却及换热控制，具体涉及一种用于氢储能系统的热控制系统。

背景技术

随着对环境保护的日益关注，可再生资源的开发利用研究成为热门关注对象。鉴于诸如风能、太阳光能等可再生资源存在不稳定性，为避免对电网造成巨大冲击，储能技术成为很好的解决手段。氢储能技术是利用可再生资源产生的多余电能通过电解制氢设备产生氢气，将氢气存储在储氢罐内，必要时将储氢罐内的氢气通过氢发电装置（如燃料电池）转换为电能，作为电网电能的补充。

氢储能系统在运行过程中，电解制氢设备、储氢罐储氢及氢气发电均会释放出热量，而储氢罐释放氢气时则需要外界提供热量，现有技术中对氢储能系统中释放出来的热量缺少有效利用，氢储能系统中各个设备的工作温度需满足一定的条件，在热控制方面关注度不够，不仅会造成热量的浪费，也不利于能量转化效率的提升，有必要针对氢储能系统中的设备冷却及换热需求设计出一种热控制系统。

对于氢储能系统的热控制管理，现有技术中也主要围绕单机模块进行解决。由于单机模块的氢储能系统规模小，产生的热量少，大多直接采用自来水进行冷却，冷却水升温后通过多个储水罐之间的切换实现换热平衡。这种热控制方式并不适用于大型氢储能系统，大型氢储能系统包括多个，甚至上百个氢储能单元，所产生的热量大，仅仅依靠自来水冷却远不能满足要求，且储水罐需求数量很大，需要占用很多空间，使得上述现有技术并不适用。

实用新型内容

本实用新型公开一种用于氢储能系统的热控制系统，不仅适用于单机模块的氢储能系统，尤其适用于大规模集成氢储能电站使用，能够满足大型氢储能系统中各个设备的冷却换热需求，提高热能转换利用率。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于氢储能系统的热控制系统，包括氢储能系统及热量调节系统，氢储能系统包括顺次连接的制氢装置、储氢装置及氢发电装置；热量调节系统包括闭式冷却塔、开式冷却塔、第一热源水泵及换热器，制氢装置和氢发电装置各自与闭式冷却塔相连，储氢装置释放氢气时通过换热器吸收氢发电装置释放的热能；制氢装置向储氢装置充入氢气时，第一热源水泵或开式冷却塔对储氢装置进行冷却。

进一步，所述闭式冷却塔通过阀门切换选择为制氢装置、氢发电装置中的其一进行降温处理。

进一步，所述第一热源水泵采用螺杆热源水泵，螺杆热源水泵的蒸发器与储氢装置连接，螺杆热源水泵的冷凝器与开式冷却塔连接。

进一步，所述储氢装置与开式冷却塔之间设有直连冷却管路，直连冷却管路上安装阀门。

进一步，所述热量调节系统还包括热水箱，热水箱与闭式冷却塔之间用设有循环泵的循环水直连通道相连，循环水直连通道用于将闭式冷却塔中被加热的冷却水输送至热水箱内，对热水箱中的水进行一次加热，热水箱与储氢装置之间设置带阀门的预热通道，预热通道用于通过热水箱中的热水给预启动的储氢装置预热。

进一步，所述热水箱与闭式冷却塔之间还设有第二热源水泵，第二热源水泵的一端连接热水箱，热源水泵的另一端连接闭式冷却塔。