【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及海上風電，具體而言，尤其涉及一種海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統。
技術介紹
1、氫氣被認為是確保能源安全和脫碳的理想載體。根據制氫過程的碳排放強度，氫氣分為灰氫(化石能源制氫)、藍氫(化石能源制氫+ccus，工業副產氫)和綠氫(可再生能源電解水制氫)。由于制灰氫技術成熟度高且成本低，而電解水制氫成本較高，因此目前制得的氫氣以灰氫為主，藍氫次之，綠氫最少。制灰氫和藍氫碳排放強度較高，而基于可再生能源電解水制氫是碳排放最低的制氫方法。
2、海上風能是海洋可再生能源之一，近年來風電裝機容量迅速增長，但仍有幾個因素阻礙其發展。一是風力發電具有隨機性和波動性，風電并網對電網的安全穩定運行提出挑戰。二是深遠海距離沿海高用電負荷區較遠，輸電成本高。
3、氫氣的存儲有三種形式：壓縮氣態存儲、低溫液氫存儲和固態存儲。低溫液氫存儲和固態存儲能量密度高，但是能耗大，充放氣氫效率低，適合小規模儲氫。而壓縮氣態儲氫充放氫迅速，適合大規模儲氫，但是儲氫密度較低、安全性較差。
技術實現思路
1、根據上述提出制灰氫和藍氫碳排放強度高、電解水制綠氫成本高、海上風電具有隨機性和波動性、深遠海輸電成本高以及傳統壓縮氣態儲氫密度低安全性差的技術問題，而提供一種海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統。海上風電制氫既可以利用氫能儲存電能以平抑海上風電輸出的波動性，解決深遠海電力輸送成本高的問題，還可以利用海上風電較低的度電成本提高電解水制綠氫的收益；將氫氣以高壓氣
2、本專利技術采用的技術手段如下：
3、一種海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，包括風力發電機組、制氫平臺、水下儲氫單元和輸氫單元；
4、所述風力發電機組包括一臺或多臺風力發電機；
5、所述制氫平臺包括電力調控模塊、海水淡化模塊、電解池、壓縮模塊和浮式平臺；
6、所述電力調控模塊、所述海水淡化模塊、所述電解池和所述壓縮模塊均安裝于所述浮式平臺上；
7、所述電力調控模塊分別與所述風力發電機、所述電解池、所述海水淡化模塊和所述壓縮模塊電連接；所述電力調控模塊用于平滑所述風力發電機的功率輸出并控制電力分配給所述風力發電機、所述電解池、所述海水淡化模塊和所述壓縮模塊；
8、所述海水淡化模塊與所述電解池相連通，所述海水淡化模塊用于將海水淡化為純水并輸送至所述電解池；所述電解池用于通過電解純水反應產生氫氣，所述電解池與所述壓縮模塊相連通，所述壓縮模塊用于將所述電解池產生的氫氣加壓后輸送入至所述水下儲氫單元進行存儲；所述水下儲氫單元與所述輸氫單元相連通，用于將氫氣通過所述輸氫單元運送給氫氣用戶。
9、進一步地，所述水下儲氫單元為水下人造儲氣罐或海底地質洞穴儲氫庫。
10、進一步地，所述輸氫單元為運氫船或水下輸氫管網。
11、進一步地，所述風力發電機通過輸電線纜ⅰ與所述電力調控模塊電連接；所述電力調控模塊分別通過輸電線纜ⅲ、輸電線纜ⅳ和輸電線纜ⅱ與所述電解池、所述海水淡化模塊和所述壓縮模塊電連接；所述電解池通過輸氫管道ⅰ與所述壓縮模塊相連通；所述水下儲氫單元分別通過輸氫管道與所述壓縮模塊和所述輸氫單元相連通。
12、進一步地，所述水下儲氫單元通過輸氫管道ⅱ與所述輸氫單元相連通。
13、較現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
14、1、本專利技術提供的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，利用海上風電制氫，將波動、隨機的風能轉化為氫能存儲起來，平抑了風電輸出的波動性，避免波動的風電并網給電網帶來沖擊，影響電網安全穩定運行。
15、2、本專利技術提供的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，利用海上可再生風能電解水制氫，解決了傳統化石能源制氫帶來碳排放強度高的問題。
16、3、本專利技術提供的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，利用海上風電較低的度電成本提高了電解水制綠氫的收益。
17、4、本專利技術提供的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，解決了深遠海風電場向沿海高用電負荷區遠距離輸電成本高的問題。
18、5、本專利技術提供的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，利用深水靜水壓特性，提高了壓縮氣態儲氫的能量密度，水下環境提高了儲氫的安全性。
19、基于上述理由本專利技術可在海上風電制氫
和水下儲能
領域廣泛推廣。
【技術保護點】
1.一種海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，包括風力發電機組、制氫平臺、水下儲氫單元和輸氫單元；
2.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，所述水下儲氫單元為水下人造儲氣罐或海底地質洞穴儲氫庫。
3.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，所述輸氫單元為運氫船或水下輸氫管網。
4.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，所述風力發電機通過輸電線纜Ⅰ與所述電力調控模塊電連接；所述電力調控模塊分別通過輸電線纜Ⅲ、輸電線纜Ⅳ和輸電線纜Ⅱ與所述電解池、所述海水淡化模塊和所述壓縮模塊電連接；所述電解池通過輸氫管道Ⅰ與所述壓縮模塊相連通；所述水下儲氫單元分別通過輸氫管道與所述壓縮模塊和所述輸氫單元相連通。
5.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，所述水下儲氫單元通過輸氫管道Ⅱ與所述輸氫單元相連通。
【技術特征摘要】
1.一種海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，包括風力發電機組、制氫平臺、水下儲氫單元和輸氫單元；
2.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，所述水下儲氫單元為水下人造儲氣罐或海底地質洞穴儲氫庫。
3.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高壓氣態儲氫的綠氫供應系統，其特征在于，所述輸氫單元為運氫船或水下輸氫管網。
4.根據權利要求1所述的海上風電制氫聯合水下高...
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