一种深远海新能源发电制氢加氢方法及其系统与流程

本发明属于新能源制氢，具体涉及一种深远海新能源发电制氢加氢方法及其系统。

背景技术：

1、人类科技的迅猛发展伴随着与日俱增的化石能源需求，但化石能源的使用不仅潜在着能源枯竭的隐忧，其过度开发利用还导致了日益严重的环境污染。出于能源安全和可持续发展的需求，推动可再生能源发展、改善现有能源结构成为各国政府近年来不懈努力的目标。

2、进入新世纪以来，再生能源发电量稳步增长，但风能和太阳能的随机性和波动性导致新能源电力输出在功率和频率上不断波动。较低的电力品质对电网的灵活性和安全稳定运行提出了较高的要求。同时，电力的使用存在谷峰现象，很难与新能源发电时序上匹配。最终导致新能源发电往往因电力需求和电网运行安全的考虑，未能被及时消纳而白白浪费。

3、全球海上新能源发展潜力巨大，海上新能源发电具有发电利用效率高、不占用土地资源、开发成本低、可再生无污染、水面开阔没有遮挡物、适宜大规模开发等优势；目前，深远海新能源开发较少，利用率不高。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种深远海新能源发电制氢加氢方法及其系统，通过深远海就近制氢、用氢，提高率新能源的利用率，同时也可以随时给深远海用氢负荷就近补充氢能，用于解决深远海发电距离陆地负荷中心远、远距离电能传输损耗大的技术问题。

2、本发明采用以下技术方案：

3、一种深远海新能源发电制氢加氢系统的工作方法，当新能源发电机正常发电时，深远海新能源经过深远海风力发电机和光伏发电装置进行发电，产生的电能分别转换成直流电输送至制氢装置；同时抽水装置将海水给制氢装置，制氢装置利用电能对深远海水进行电解水制氢。

4、优选地，当新能源发电机无法发电时，氢燃料电池将储氢装置中的氢能转化为电能提供给加氢站，同时储氢装置提供氢能给加氢站，加氢站给用氢负荷进行加氢。

5、本发明的另一个实施方案是，一种深远海新能源发电制氢加氢系统，根据所述的深远海新能源发电制氢加氢系统的工作方法，包括风力发电机、光伏发电装置和抽水装置，抽水装置设置在深远海水中，风力发电机、光伏发电装置和抽水装置分别与制氢装置的输入端连接，制氢装置的输出端连接加氢装置。

6、优选地，风力发电机经交直流转换器与制氢装置的输入端连接。

7、优选地，光伏发电装置经直流转换器与制氢装置的输入端连接。

8、优选地，抽水装置通过管道经储水箱与制氢装置的输入端连接。

9、优选地，制氢装置的输出端经压缩装置和储氢装置与加氢装置连接。

10、更优选地，压缩装置与加氢装置的连接管道上设置有储氢装置。

11、优选地，储氢装置经氢燃料电池与加氢装置连接。

12、优选地，加氢装置连接用氢负载。

13、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

14、本发明一种深远海新能源发电制氢加氢系统，基于深远海的可再生无污染资源，结合制氢、用氢方法弥补现有深远海制氢、用氢方案的不足，达到深远海就近制氢且24小时无间断给用氢负荷进行加氢；利用深远海的新能源发电资源、海水资源和海上用氢负荷多的特点，提出深远海制氢和氢能就地消纳的方案，开发了海上资源可再生能源，将海上资源变为海上能源，克服了资源枯竭的问题，可推动深远海经济的高质量发展，为“碳达峰、碳中和”的目标提供了一种零碳方案。

15、进一步的，氢燃料电池，可实现加氢站24小时无间断进行加氢。

16、一种深远海新能源发电制氢加氢系统的工作方法，加速开发深远海新能源发电产业；结合氢燃料电池氢能转换电能技术，实现加氢站24小时全天候连续性工作，保证加氢站连续性用电和加氢，为深远海资源转变为能源奠定了一定的基础。

17、综上所述，本发明就地制氢、用氢可减少能源运输的损耗，提高能源利用率，实现深远海氢能自产自销，深远海氢能零碳小岛效果，对工程实践具有有效的指导作用。

18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种深远海新能源发电制氢加氢系统的工作方法，其特征在于，当新能源发电机正常发电时，深远海新能源经过深远海风力发电机和光伏发电装置进行发电，产生的电能分别转换成直流电输送至制氢装置；同时抽水装置将海水给制氢装置，制氢装置利用电能对深远海水进行电解水制氢。

2.根据权利要求1所述的深远海新能源发电制氢加氢系统工作，其特征在于，当新能源发电机无法发电时，氢燃料电池将储氢装置中的氢能转化为电能提供给加氢站，同时储氢装置提供氢能给加氢站，加氢站给用氢负荷进行加氢。

3.一种深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，根据权利要求1或2所述的深远海新能源发电制氢加氢系统的工作方法，包括风力发电机(1)、光伏发电装置(2)和抽水装置(12)，抽水装置(12)设置在深远海水(13)中，风力发电机(1)、光伏发电装置(2)和抽水装置(12)分别与制氢装置(5)的输入端连接，制氢装置(5)的输出端连接加氢装置(8)。

4.根据权利要求3所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，风力发电机(1)经交直流转换器(3)与制氢装置(5)的输入端连接。

5.根据权利要求3所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，光伏发电装置(2)经直流转换器(4)与制氢装置(5)的输入端连接。

6.根据权利要求3所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，抽水装置(12)通过管道经储水箱(11)与制氢装置(5)的输入端连接。

7.根据权利要求3所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，制氢装置(5)的输出端经压缩装置(6)和储氢装置(7)与加氢装置(8)连接。

8.根据权利要求7所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，压缩装置(6)与加氢装置(8)的连接管道上设置有储氢装置(7)。

9.根据权利要求8所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，储氢装置(7)经氢燃料电池(9)与加氢装置(8)连接。

10.根据权利要求3所述的深远海新能源发电制氢加氢系统，其特征在于，加氢装置(8)连接用氢负载(10)。

技术总结本发明公开了一种深远海新能源发电制氢加氢方法及其系统，包括风力发电机、光伏发电装置和抽水装置，抽水装置设置在深远海水中，风力发电机、光伏发电装置和抽水装置分别与制氢装置的输入端连接，制氢装置的输出端连接加氢装置。本发明基于深远海的可再生无污染资源，结合制氢、用氢方法弥补现有深远海制氢、用氢方案的不足，达到深远海就近制氢且24小时无间断给用氢负荷进行加氢。技术研发人员：程文姬,赵磊,杨博,牛凯,王淑娟,马月,景玮钰受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27