本發(fā)明涉及移動(dòng)制氫發(fā)電設(shè)備，尤其是涉及一種氫電互補(bǔ)充電供氫組合網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

氫氣作為可再生能源，不僅能效高，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生廢棄物，發(fā)展氫氣有望成為提高能效，降低石油消費(fèi)、改善生態(tài)環(huán)境、保障能源安全的重要途徑，那么可持續(xù)、高效率的規(guī)模制氫技術(shù)的開發(fā)，已成為氫能時(shí)代的迫切需求。

現(xiàn)有的充電加氫站，主要設(shè)有制氫設(shè)備，氫氣壓縮設(shè)備，儲(chǔ)氫罐和氫氣分配裝置，其中制氫和氫氣壓縮裝置設(shè)備成本較高，造成配置一個(gè)完整制氫加氫站的成本很高，很大程度上影響了氫能利用的推廣利用。

充電加氫站內(nèi)的充電樁電能來源為現(xiàn)有電網(wǎng)，電能的使用受現(xiàn)有電網(wǎng)的限制，在電網(wǎng)無法供電時(shí)充電樁也無法使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種氫電互補(bǔ)充電供氫組合網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種氫電互補(bǔ)充電供氫組合網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)用于同時(shí)供給電能和氫能，也可在電網(wǎng)斷電時(shí)用氫通過燃料電池發(fā)電來完成充電，該網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)固定加氫充電站和一個(gè)可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置，該可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置也可在某個(gè)固定站點(diǎn)固定使用，所述的固定加氫充電站內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)主供電源和儲(chǔ)氫裝置，所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置根據(jù)用戶需求提供電能或氫能，所述網(wǎng)絡(luò)采用主供電源制氫儲(chǔ)存和供氫，在主供電源停電時(shí)利用儲(chǔ)存的氫能發(fā)電供充電使用。

所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置包括可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊，可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊根據(jù)固定加氫充電站的供氫或發(fā)電需求進(jìn)行電解水制氫或利用氫能發(fā)電。

所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置根據(jù)氫氣和電能需求量確定在各固定加氫充電站的停留時(shí)間。

所述的固定加氫充電站內(nèi)還設(shè)有水源、儲(chǔ)氧裝置、氫氣分配裝置和氧氣分配裝置。

所述的移動(dòng)制氫裝置還包括氫氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置和氧氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置，所述的制氫發(fā)電燃料電池模塊設(shè)有電源輸入/輸出接口、冷卻水進(jìn)出口、氫氣進(jìn)出口和氧氣進(jìn)出口，

電解制氫時(shí)，所述的可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊的電源輸入接口連接主供電源，氧氣進(jìn)口連接水源，氫氣出口和氧氣出口分別連接氫氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置和氧氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置，所述的氫氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置連接儲(chǔ)氫裝置，所述的氧氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置連接儲(chǔ)氧裝置，所述的儲(chǔ)氫裝置、儲(chǔ)氧裝置分別與氫氣分配裝置、氧氣分配裝置連接；

氫能發(fā)電時(shí)，所述的可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊的氫氣入口和氧氣入口分別連接儲(chǔ)氫裝置和儲(chǔ)氧裝置，所述的冷卻水進(jìn)口連接水源，所述的電源輸出接口連接用電設(shè)備。

電解制氫時(shí)，接入水源和電源，可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊進(jìn)行電解水后，所得氫氣和氧氣分別送至儲(chǔ)氫裝置和儲(chǔ)氧裝置儲(chǔ)存；

氫能發(fā)電時(shí)，儲(chǔ)氫裝置中的氫氣和儲(chǔ)氧裝置中的氧氣分別進(jìn)入可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊反應(yīng)生成水，所得電能通過電源輸出接口輸出。

所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置利用電價(jià)低谷期時(shí)的電能進(jìn)行電解水制氫。

所述的固定加氫充電站內(nèi)的主供電源電能來源包括現(xiàn)有電網(wǎng)、太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮堋?/p>

所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置由一個(gè)獨(dú)立制氫裝置和一個(gè)獨(dú)立發(fā)電燃料電池裝置組合構(gòu)成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、網(wǎng)絡(luò)多功能設(shè)置：網(wǎng)絡(luò)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)充電和供氫功能，

2、不受現(xiàn)有電網(wǎng)限制、氫電互補(bǔ)：在電網(wǎng)斷電的情況下，也能利用固定加氫充電站內(nèi)儲(chǔ)存的氫氣發(fā)電，充電和充氫功能的使用更加靈活；

3、成本低：本發(fā)明中的網(wǎng)絡(luò)將加氫裝置為可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置，制氫發(fā)電裝置的數(shù)量減少，大大節(jié)省了設(shè)備成本，本發(fā)明中的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置可以利用電網(wǎng)電價(jià)低谷期時(shí)的電能進(jìn)行制氫；

4、轉(zhuǎn)化新能源：可選用新能源作為主供電源的電能來源，使得能源充分利用。

附圖說明

圖1為氫電互補(bǔ)充電供氫組合網(wǎng)絡(luò)的示意圖；

其中：1、可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置；2、主供電源；3、充電樁；4、儲(chǔ)氫裝置；5、氫氣分配裝置；6、加氫槍；7、儲(chǔ)氧裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

本發(fā)明所述一種充電供氫混合網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示，所述的充電供氫混合網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置1和一個(gè)固定加氫充電站。所述的固定加氫充電站內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)氫裝置4和充電樁3，所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置1既可以利用氫能發(fā)電，也可以利用已有電能產(chǎn)氫，儲(chǔ)存至固定加氫充電站內(nèi)的儲(chǔ)氫裝置4內(nèi)。因此該網(wǎng)絡(luò)具有既可以提供氫能又可以提供電能的雙重功能，新能源汽車可以利用固定加氫充電站內(nèi)的充電樁3和加氫槍6分別進(jìn)行充電和加氫。所述網(wǎng)絡(luò)采用主供電源2制氫儲(chǔ)存和供氫，在主供電源2停電時(shí)利用儲(chǔ)存的氫能發(fā)電供充電使用，實(shí)現(xiàn)氫電互補(bǔ)。此外可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置1根據(jù)需求在不同固定加氫充電站間移動(dòng)，靈活調(diào)度，設(shè)備利用率高，成本低，且可滿足用電和用氫的不同需求。

具體設(shè)置為：

所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置1包括可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊、氫氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置和氧氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置，所述的可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊設(shè)有電源輸入/輸出接口、冷卻水進(jìn)出口、氫氣進(jìn)出口和氧氣進(jìn)出口；所述的固定加氫充電站內(nèi)設(shè)有充電樁3、水源、儲(chǔ)氫裝置4、儲(chǔ)氧裝置7、氫氣分配裝置5和氧氣分配裝置。

電解制氫時(shí)，所述的可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊的電源輸入接口連接充電樁3，氧氣進(jìn)口連接水源，氫氣出口和氧氣出口分別連接氫氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置和氧氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置，所述的氫氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置連接儲(chǔ)氫裝置4，所述的氧氣壓縮/轉(zhuǎn)換裝置連接儲(chǔ)氧裝置7，所述的儲(chǔ)氫裝置4、儲(chǔ)氧裝置7分別與氫氣分配裝置5、氧氣分配裝置連接；

氫能發(fā)電時(shí)，所述的制氫發(fā)電燃料電池模塊的氫氣入口和氧氣入口分別連接儲(chǔ)氫裝置4和儲(chǔ)氧裝置7，所述的冷卻水進(jìn)口連接水源，所述的電源輸出接口連接用電設(shè)備。

工作原理：

電解制氫時(shí)，接入水源和電源，可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊進(jìn)行電解水后，所得氫氣和氧氣分別送至儲(chǔ)氫裝置4和儲(chǔ)氧裝置7儲(chǔ)存；

氫能發(fā)電時(shí)，儲(chǔ)氫裝置中的氫氣和儲(chǔ)氧裝置中的氧氣分別進(jìn)入可逆的制氫發(fā)電燃料電池模塊反應(yīng)生成水，所得電能通過電源輸出接口輸出。

所述的固定加氫充電站內(nèi)的主供電源，當(dāng)現(xiàn)有電網(wǎng)供電出現(xiàn)故障時(shí)，可利用固定加氫充電站內(nèi)的儲(chǔ)氫裝置中儲(chǔ)存的氫氣進(jìn)行發(fā)電供電；所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置根據(jù)氫氣和電能需求量確定在各固定加氫充電站的停留時(shí)間，靈活根據(jù)氫能和電能需求調(diào)配可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置。

固定加氫充電站內(nèi)的主供電源電能來源可以是電價(jià)低谷期時(shí)的電能，從而減少氫能生產(chǎn)成本，同時(shí)也可以是包括太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮艿仍趦?nèi)的新能源，有效轉(zhuǎn)化新能源，實(shí)現(xiàn)資源充分利用。

所述的可移動(dòng)制氫發(fā)電裝置還可由一個(gè)獨(dú)立制氫裝置和一個(gè)獨(dú)立發(fā)電燃料電池裝置組合構(gòu)成，并不局限于使用整體式制氫發(fā)電燃料電池，形式不固定，按需靈活運(yùn)用。另，燃料電池除可利用氫氣和氧氣發(fā)電外，還可利用空氣和氫氣發(fā)電。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。