专利名称：太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能利用、光伏、水电解、化学储能和燃料电池技术。
背景技术：
太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统是在现有光伏、水电解、氢氧压力容器储存、燃料电池、随动控制、通用动力工程等技术的基础上、通过动力系统匹配和优化创造的新型动力装置。
发明内容
太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统是采用“水=氢+氧”动力循环原理，通过对光伏水电解和燃料电池技术改进和集成，按当地气候特征与负荷特性匹配的系统配置，优化设计和运行参数，保证系统运行的效率、安全性、经济性和气候适应性。可用于各种气候下通过太阳能提供电力和燃气的生产和供应，可实现全天候电气联供，可根本解决了人居生活所需的全部电力和燃气问题。
附图是本发明的原理图
权利要求
1.光伏电解压力制氢，直接压力储存，无气体压缩和除湿设备，储气罐兼有自然降温冷凝除湿功能。简化氢气氧气供应系统，压力制氢直接提供工作循环动力。
2.燃料电池采用低电流密度设计(彡300mA/cm2):省去冷却系统用自然对流冷却，实现电极自身扩散补水和蒸发凝结排水，省去加湿去湿装置。
3.利用地球引力实现重力疏水和循环，省去循环泵。
4.采用气候匹配储气罐满足当地连续阴天供气要求，大容量储气罐同时可获得相对稳定的压力/温度/湿度气源，便于电极气液界面和三相接触的自动控制和调节。
5.系统设计和运行额定工作范围大，可在低温(5-80°C)、低压(I-IOMPa)、低电流密度(0-300mA/cm2)的宽范围工作可随时启动和关闭，无需启动预热装置。
6.低电流密度电极相对等效电容大，自身抗负载冲击性好，不用外加电力电容器。
7.电解电极照度随动配电系统随时保证工作电流密度彡300mA/cm2。
8.按当地气候特征与负荷特性匹配的系统配置优化设计和运行参数保证系统运行的效率、安全性、经济性和气候适应性。 其算法为以当地天文年的周期性典型气候特征曲线为边界条件求解下列集合方程组的最佳解决方案 年光伏采集电能=年电力和燃气总能耗+年能量转换损失+容量设计余量(10% ) 氢氧储能容量=最大连续阴天用能+储能设计余量(25% ) 供电供气能力=瞬时负荷峰值+功率设计余量(10% ) 系统经济技术优化和综合平衡={系统全寿命周期成本(LCC)最低} U {系统效率(光伏采集效率X能量转换效率X用能效率)最大化}
9.水氢氧封闭循环相对空气供氧受环境影响小，工作状态控制容易，避免催化剂CO中毒和电解质C02碳酸化，省去预处理设备。大幅度寿命和可靠性。
全文摘要
太阳能水氢氧电力和燃气联产联供系统是采用“水＝氢+氧”动力循环原理，通过对光伏水电解和燃料电池技术改进和集成，按当地气候特征与负荷特性匹配的系统配置，优化设计和运行参数，保证系统运行的效率、安全性、经济性和气候适应性。可用于各种气候下通过太阳能提供电力和燃气的生产和供应，可实现全天候电气联供，可根本解决了人居生活所需的全部电力和燃气问题。
文档编号H02J1/00GK102810855SQ20111014819
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者康健 申请人:康健