基于燃气电站的燃料电池配置双储能结构的混合动力系统性能分析

作     者：于志勇 边家瑜 余金 史晓超 李博 陈衡 YU Zhi-yong;BIAN Jia-yu;YU Jin;SHI Xiao-chao;LI Bo;CHEN Heng

作者机构：国网新疆电力有限公司经济技术研究院新疆乌鲁木齐830063 国网新疆电力有限公司奎屯供电公司新疆奎屯833200 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(SGXJ0000FCJS2310288) 

出 版 物：《现代化工》 (Modern Chemical Industry)

年 卷 期：2024年第44卷第8期

页      码：214-220页

摘      要：为提升能源利用效率并减少碳排放,提出了一种基于燃气电站的氢、热、电联产的混合动力系统。通过热力学分析和经济性分析对系统进行评估,研究结果显示该系统的能量效率和[火用]效率分别可达到74.60%和64.47%,高于现有研究中的燃料电池-燃气轮机系统。各子系统中燃料电池对混合动力系统总能量输出功率的贡献最大(88.59%),[火用]损失也最大,占总[火用]损失的51.74%,电解水与压缩空气储能系统的相对[火用]损失较小。压缩空气储能控制机组调峰范围在85%~115%,设计工况下电解水单元的产氢速率为0.41 kmol/h,双储能系统的配置增强了机组的调峰能力。此外,该系统具有0.08~0.10 t/GJ的低碳排放,表明对环境影响较小。考虑贴现率等因素,该项目的投资成本在3.66 a内可以收回(含建设周期1 a),计算得净现值为110.690万美元。因此,拟提议方案在经济性方面也表现出一定的优势。

主 题 词：燃料电池 氢气 储能调峰 余热利用 性能分析 

学科分类：080702[080702] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.08.039

馆 藏 号：203128420...