[实用新型]一种基于可再生能源发电耦合海水淡化制氢系统

说明书

本实用新型公开了一种基于可再生能源发电耦合海水淡化制氢系统，包括发电装置、控制装置、储能装置、海水淡化装置、电解水制氢装置和储氢装置，所述发电装置与所述储能装置电连接，所述控制装置包括设置有电能输入端和电能输出端，所述发电装置和储能装置均与电能输入端电连接，所述海水淡化装置、电解水制氢装置和储氢装置均与电能输出端电连接，所述电解水制氢装置与所述储氢装置管道连接，缓解设备腐蚀严重的问题，提高了海水的资源的利用效率。

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种基于可再生能源发电耦合海水淡化制氢系统。

背景技术

近年来，随着环境污染问题越来越突出，世界各国纷纷重视新能源的发展，氢气由于在燃烧过程中具有高热值和零污染排放的优点, 被认为是缓解能源危机和环境污染的理想能源载体。传统化石原料制氢会带来CO2过量排放的问题, 并不符合长远发展目标的需求。利用可再生能源发电电解水制取“绿氢”被认为是未来发展的必然。但“绿氢”的制取需要消耗大量的水资源，如果都用淡水资源，会导致当地水资源失去平衡，不利于行业长期的发展。

当前，利用可再生能源发电电解海水制氢系统仍存在一些问题：

1.风光资源发电往往集中在特定的时间段，比如白天日照强的时候或有风的季节，往往造成海水淡化及电解水制氢持续能力差，运行时间不充分，效率较低。

2.海水的组成十分复杂, 除了溶解多种的无机盐离子外, 还含有许多有机物以及杂质, 如塑料、微生物和溶解气体等，导致设备腐蚀严重，且催化剂失活快，难以满足工业化电解长时间运行。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于可再生能源发电耦合海水淡化制氢系统。

具体方案如下：

一种基于可再生能源发电耦合海水淡化制氢系统，包括发电装置、控制装置、储能装置、海水淡化装置、电解水制氢装置和储氢装置，所述发电装置与所述储能装置电连接，所述控制装置包括设置有电能输入端和电能输出端，所述发电装置和储能装置均与电能输入端电连接，所述海水淡化装置、电解水制氢装置和储氢装置均与电能输出端电连接，所述电解水制氢装置与所述储氢装置管道连接。

所述海水淡化装置包括抽水泵、预处理单元、淡化处理单元、淡水箱和混盐获取单元，其中，所述抽水泵与预处理单元管道连接，所述预处理单元与淡化处理单元管道连接，所述淡化处理单元分别与淡水箱和混盐获取单元管道连接，所述混盐获取单元、预处理单元和淡化处理单元均与控制装置电连接。

所述预处理单元包括第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器，所述抽水泵与第一过滤器管道连接，第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器依次管道连接，所述第一过滤器为自清洗过滤器，所述第二过滤器为活性炭过滤器，所述第三过滤器为保安过滤器。

所述第三过滤器与淡化处理单元之间还设置有加药口，所述第三过滤器通过加药口与淡化处理单元管道连接。

所述淡化处理单元包括高压泵和反渗透膜主机，所述高压泵与所述反渗透膜主机管道连接，所述反渗透膜主机上设置有淡水出口和浓水出口，所述反渗透膜主机通过淡水出口与所述淡水箱管道连接，所述反渗透膜主机通过浓水出口与所述混盐获取单元管道连接，所述混盐获取单元包括电渗析器和蒸发结晶器，所述电渗析器与所述蒸发结晶器管道连接。

所述电解水制氢装置包括电解槽、阳极和阴极，所述阳极和阴极固定在电解槽内，所述电解槽与所述淡水箱管道连接。

所述储氢装置包括分离提纯设备和储氢罐，所述储氢罐与分离提纯设备管道连接，所述分离提纯设备与阴极管道连接，所述分离提纯设备为PSA提氢装置。

所述储能装置为蓄电池组，所述发电装置包括风力发电机组和光伏电池板，所述风力发电机组和光伏电池板均与蓄电池组电连接，所述风力发电机组、光伏电池板和蓄电池组均与控制装置电连接，所述控制装置为工控机或单片机。