申请/专利权人：中国计量大学

申请日：2021-11-19

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114142791B

主分类号：H02S10/10

分类号：H02S10/10;H02S10/12;H02S10/20;H02J3/32;H02J3/38;H02J7/35;F03B13/16;F03D9/10;F03D9/32;F25B30/06;H01M8/04029;H01M8/0656;C02F1/14;C02F103/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：本发明提供了一种多能互补的船舶用全天候淡‑热‑电联供系统，将海上风能、太阳能和波浪能转化为电能并通过储能设备储存起来；通过海面波浪带动叶轮旋转，叶轮的机械能直接驱动高压泵为海水增压，高压海水泵入反渗透膜中进行淡化处理并通入淡水池储备起来；通过风‑光‑波发电系统提供电流输入，制淡系统提供淡水，借助电解槽电解水制备氢气和氧气并通过储气设备储存作为燃料电池的反应物；利用燃料电池工作时发出的电能和余热为船舶进行辅助供电以及供热。本发明充分发挥海上可再生能源优势，构建了大型船舶淡水、热能、电力一体化系统，实现了海上清洁能源协同利用，在远洋货轮、极地科考船等大型船舶上具有良好的应用前景。

主权项：1.一种多能互补的船舶用全天候淡-热-电联供系统，其特征在于，包括风-光-波发电系统、制淡系统以及基于氢能的热电联供系统，其中：风-光-波发电系统：通过能量转换装置将海上风能、太阳能和波浪能转化为电能并通过储能设备储存起来；所述风-光-波发电系统的三套发电子系统根据天气变化协同发电，发出的电能通过控制器、继电器控制电能走向，所述电能具有三种使用模式，模式一：电能通过整流、调压、稳压后输入储能设备，最终经过逆变并入交流电网供负载使用；模式二：电能通过整流、调压、稳压后作为电解槽的电能输入用于制备氢气和氧气；模式三：当海上能源不足且储能设备充满电时，储能设备的多余电能输出作为电解槽的电能输入用于制备氢气和氧气；制淡系统：通过利用海面波浪带动叶轮旋转，叶轮的机械能直接驱动高压泵为海水增压，高压海水泵入反渗透膜中进行淡化处理并通入淡水池储备起来；基于氢能的热电联供系统：通过风-光-波发电系统提供电流输入，制淡系统提供淡水，借助电解槽电解水制备氢气和氧气并通过储气设备储存作为燃料电池的反应物；利用燃料电池工作时发出的电能和余热为船舶进行辅助供电以及供热，所述基于氢能的热电联供系统包括电解水单元、储气单元、燃料电池单元以及水源热泵单元，所述燃料电池单元通过五块额定功率为5kW、额定电压为48V的质子交换膜燃料电池并联布置组成电堆，电堆设有气体出入口、冷却水出入口用于接收氢气、氧气，构成液冷换热循环；所述电堆通过DC-DC升压装置、DC-AC逆变装置将产生的电能汇入到交流电网供负载使用；所述燃料电池的电堆气体出口设有压力表和气体泵，用于将携带水汽的多余反应气体输回气体入口；所述燃料电池电堆的冷却板采用蛇形通道101，在通道底部分别等间距加工出若干凹陷结构102用于增强换热。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国计量大学 一种多能互补的船舶用全天候淡-热-电联供系统

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