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公开(公告)号:CN115021418A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210635026.8
申请日:2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及可再生能源装置技术领域,具体涉及一种集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统,包括箱体,所述箱体外设有风能发电单元和光伏发电单元、直流母线;电源转换器,设于所述箱体内,所述风能发电单元和光伏发电单元通过所述直流母线与电源转换器连接,所述电源转换器与辅助设备和电负荷、储能电池、电解槽连接,所述储能电池与换热器A和储热罐连接,所述电源转换器转换的电能一部分为所述辅助设备和电负荷提供电力,该集装箱式可再生能源电热氢联产储能系统可以解耦可再生能源产电、产氢、产热过程,系统的电热氢综合供给灵活度高,可再生能源发电与电热氢负荷匹配性好,能源消纳率和能量转化率高,且不同品位热负荷供给适应性好。
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公开(公告)号:CN114776441A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210451055.9
申请日:2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种CO2共电解结合富氧燃烧发电的综合能源系统及联产方法,该系统包括风电或光伏发电系统、水电解池、空气分离装置、氨合成模块、富氧燃烧发电模块以及CO2和H2O共电解池。本发明利用风能或太阳能发电驱动空气分离为氮气与氧气、驱动水电解为氢气和氧气,氧气作为化石燃料燃烧的助燃剂,化石燃料燃料发电输出电能,产生的高温烟气可直接通入水电解池进行共电解生成碳氢化合物,碳氢化合物在常温下是液态,便于储运,而且是重要的化工原料。电力来源为风能或太阳能发电,CO2排放减少。氢气与氮气合成氨。实现电与碳氢化合物、氨等联产,CO2高值化资源化利用,从而抵消碳减排成本,有利于化石燃料发电系统进行低碳高效改革。
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公开(公告)号:CN114893264B
公开(公告)日:2023-04-25
申请号:CN202210445442.1
申请日:2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K17/06 , F01K27/00 , F01K25/10 , F01D15/10 , C25B1/04 , C01B32/50 , C07C1/12 , C07C9/04 , C07C29/152 , C07C31/04 , C07C51/00 , C07C53/02
Abstract: 本发明提供了一种联合绿氢与CO2资源化利用的燃煤富氧燃烧发电系统及方法,该系统包括电解池、燃煤锅炉、CO2提纯装置、透平‑发电机、再热器、换热器、冷却器、压缩机以及CO2加氢反应器。本系统有机联合燃煤富氧燃烧、热功转化与电解水制氢、CO2加氢反应等物质与能量转化过程,涉及最大化耦合利用其中的化学势与热能能势,进行电‑热‑碳氢燃料多联产,实现高效率发电、低碳排放与CO2资源化利用兼容协同。通过热量梯级利用,降低电解水制氢的电量需求、回收CO2加氢反应放出的热量加热做功工质、利用电解水制氢的副产品氧气进行富氧燃烧,从而减少CO2提纯能耗、提高系统整体能效水平。
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公开(公告)号:CN114893156A
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202210451058.2
申请日:2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种海上风电制氢耦合可燃冰开采与储运系统及方法。该系统包括二氧化碳置换法可燃冰开采模块、燃气锅炉、冷凝器、海水淡化模块、淡水箱、海上风机、电解槽、二氧化碳氢化反应器、甲烷氧化反应器以及甲烷燃料电池。本发明将可燃冰开采和海水淡化相结合,提供大量的淡水资源,同时实现负碳排放;梯级利用天然气在燃气锅炉燃烧生成的热量,最大程度利用能源;天然气富氧燃烧可以减少氮氧化物的生成,减少化石燃料对大气环境的影响;将海上风能资源转化为碳氢燃料加以合理利用,且甲烷燃料电池可以保证在风电不足的情况下整个系统可以正常运行;将天然气转化为液态燃料,降低了天然气的储运成本。
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公开(公告)号:CN114790552A
公开(公告)日:2022-07-26
申请号:CN202210451049.3
申请日:2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于海上风力发电的氢‑氨‑醇多联产系统及方法,该系统包括海上多联产能源平台、将风能转化为电能的海上风电场、天然气平台以及运输船;其中,海上多联产能源平台包括空气分离模块、电解水制氢模块、电气模块、缓冲储存模块、淡水供应模块、氨合成模块、低碳热电联产模块以及甲醇合成模块。本发明将海上风力发电转化为绿氨,氨气液化温度仅‑33℃,所需能耗小于氢气液化;天然气也转化为甲醇,常温下为液态,无需再将天然气冷却至‑160℃再进行液化。液氨和甲醇可通过船舶运回陆地负荷中心使用,或给航行的船舶提供燃料,降低深远海洋资源开发成本和提高技术可行性。
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公开(公告)号:CN115622113A
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202211017877.2
申请日:2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多元化储能的电热氢联产装置及系统,涉及氢能利用领域。为解决现有技术中存在的:目前实现热电解耦以匹配独立的热电负荷需求仍旧是是拓宽电热氢系统适应性的难题,本发明提供的技术方案为:多元化储能的电热氢联产系统,装置包括:直流母线、电解槽、燃料电池、储氢装置、储热装置、储电装置、换热器A和换热器B;所述直流母线分别连接所述电解槽、燃料电池和储电装置;所述电解槽连接所述储氢装置、通过所述换热器A连接所述储热装置;所述储氢装置连接所述燃料电池;燃料电池通过所述换热器B连接所述储热装置;储热装置通过所述换热器A连接所述电解槽、通过所述换热器B连接所述燃料电池。适合应用于可再生能源的生产以及供应应用中。
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公开(公告)号:CN114893264A
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202210445442.1
申请日:2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K17/06 , F01K27/00 , F01K25/10 , F01D15/10 , C25B1/04 , C01B32/50 , C07C1/12 , C07C9/04 , C07C29/152 , C07C31/04 , C07C51/00 , C07C53/02
Abstract: 本发明提供了一种联合绿氢与CO2资源化利用的燃煤富氧燃烧发电系统及方法,该系统包括电解池、燃煤锅炉、CO2提纯装置、透平‑发电机、再热器、换热器、冷却器、压缩机以及CO2加氢反应器。本系统有机联合燃煤富氧燃烧、热功转化与电解水制氢、CO2加氢反应等物质与能量转化过程,涉及最大化耦合利用其中的化学势与热能能势,进行电‑热‑碳氢燃料多联产,实现高效率发电、低碳排放与CO2资源化利用兼容协同。通过热量梯级利用,降低电解水制氢的电量需求、回收CO2加氢反应放出的热量加热做功工质、利用电解水制氢的副产品氧气进行富氧燃烧,从而减少CO2提纯能耗、提高系统整体能效水平。
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公开(公告)号:CN114784861A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210466362.4
申请日:2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: H02J3/38 , F02M25/12 , F24D18/00 , F24D101/70
Abstract: 本发明提供了一种海上可再生能源用于海岛水电暖供给的系统及方法。本发明的水电暖联产系统就地利用海上可再生能源,降低海岛对大陆能源资源的依赖性,减少碳排放。从供暖系统分离出来的CO2可与绿氢进行氢化反应,生成便于储运的碳氢燃料,解决氢气储运不便的困难,并对CO2进行了资源化利用;利用合成的碳氢燃料作为能源媒介,实现区域内岛屿与岛屿之间能源的互联互通,平衡岛屿之间的消纳水平。通过合理配置稳定电能和波动电能的利用方式,避免额外使用波动调节部件来处理可再生能源生成的电能;使用电能分配系统来按需分配燃油发电机产生的稳定电能,实现水电暖的连续稳定供应,并最大化转化利用风能和光能等海上可再生能源。
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公开(公告)号:CN217922341U
公开(公告)日:2022-11-29
申请号:CN202221399153.4
申请日:2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B1/04 , C25B9/00 , C25B9/19 , C25B9/65 , C25B9/67 , H01M8/04029 , H01M8/04082 , H01M8/0656
Abstract: 本实用新型提出了一种含热管理的集装箱式一体化电氢联产装置,属于氢能利用技术领域。它包括集装箱,集装箱内设置有电气装置、制氢装置、储氢装置、燃料电池、储电装置及热管理装置,可再生能源通过电气装置输入,电气装置与制氢装置、储氢装置、燃料电池、储电装置及热管理装置相连,制氢装置包括电解槽和水处理设备,电解槽与水处理设备相连,电解槽与储氢装置相连,储氢装置与燃料电池相连,储电装置与燃料电池、电解槽及辅助设备相连,热管理装置与电解槽、燃料电池、储电装置、集装箱及辅助设备相连。它主要用于电氢联产。
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