利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2025100377025
申请人: 烟台大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种氢燃料电池与太阳能驱动的吸收式冷热电联供系统控制方法,所述系统包括氢燃料电池(19),通过逆变器(21)向用户(9)供电,其特征在于,所述系统还包括蓄热水箱(13)、太阳能集热器(18)及吸收式热泵系统;

蓄热水箱(13)与逆变器(21)电连接,与氢燃料电池(19)的冷却系统的进水口与出水口相连形成冷却循环回路,并通过供热端口向用户供热;

所述吸收式热泵系统包括发生器(5),所述发生器的制冷剂出口与冷凝器(6)连接,所述冷凝器经节流阀(7)与蒸发器(8)连接,所述蒸发器的制冷剂出口与吸收器(1)的制冷剂入口连接,其供冷端口与用户供冷终端连接成供冷循环回路,且在回水管路上依次设置水泵二(10)和截止阀一(11);

所述吸收器(1)的吸收剂出口依次通过溶液泵(2)、换热器二(3)的第一组端口、换热器一(4)的第一组端口与发生器(5)的吸收剂入口连接,吸收剂入口通过换热器二(3)的第二组端口与发生器(5)的吸收剂出口连接,其它端口与冷凝器(6)、用户供热终端依次连接成补充供热循环回路;

所述蓄热水箱(13)经水泵一(14)与换热器一(4)的第二组端口连接成一加热循环回路,用于加热经过换热器一(4)进入发生器(5)的吸收剂;

所述水泵一(14)经截止阀二(17)与蒸发器(8)、蓄热水箱(13)依次连接成加热循环回路,用于使蓄热水箱出来的热源水一部分作为低温热源经截止阀二进入蒸发器,提高蒸发器的吸热量,促进冷凝器的散热量增多,提升补充供热循环回路的效率;

所述太阳能集热器(18)与蓄热水箱(13)连接,其上设有光照度传感器;

补水箱(20),通过补水阀(22)与蓄热水箱(13)的冷水进口连接;

所述控制方法包括以下步骤:

实时监测蓄热水箱(13)的温度,当监测到蓄热水箱(13)温度低于第一设定温度时,则判断氢燃料电池(19)产生的废热无法满足直接供热条件,同时监测光照度传感器的光照是否大于第一阈值:若光照度传感器的光照大于第一阈值,则启动太阳能集热器(18)辅助加热蓄热水箱(13),若光照度传感器的光照不大于第一阈值,则利用氢燃料电池(19)产生的电能加热蓄热水箱(13);

当监测到蓄热水箱(13)温度高于第一设定温度且低于第二设定温度时,则氢燃料电池(19)产生的废热所加热蓄热水箱(13)中的热源水可直接供热,开启蓄热水箱(13)的供热端口直接向用户(9)供热,同时监测光照度传感器的光照是否大于第二阈值:若光照度传感器的光照大于第二阈值,则启动太阳能集热器(18)辅助加热蓄热水箱(13),若光照度传感器的光照不大于第二阈值,则利用氢燃料电池(19)产生的电能加热蓄热水箱(13);

当监测到蓄热水箱(13)温度高于第二设定温度且低于第三设定温度时,则判断氢燃料电池(19)产生的废热所加热蓄热水箱(13)中的热源水可直接供热,并能驱动吸收式热泵系统运行,开启蓄热水箱(13)的供热端口直接向用户(9)供热,同时启动吸收式热泵系统,进入供冷工作模式,或补充供热工作模式:若进入供冷工作模式,则开启截止阀一(11),关闭截止阀二(17),通过供冷循环回路向用户(9)供冷终端供冷,若进入补充供热工作模式,则关闭截止阀一(11),开启截止阀二(17),从用户出来的低温循环供给热水首先通过吸收器,吸收溴化锂浓溶液与水蒸气结合时释放的热量,随后再经过冷凝器,吸收制冷剂冷凝放热产生的热量,最终成为高温循环供给热水;

当监测到蓄热水箱(13)温度高于第三设定温度时,则判断蓄热水箱(13)温度已超过氢燃料电池(19)的最适工作温度,并打开补水阀(22),向蓄热水箱(13)补充冷水。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池与太阳能驱动的吸收式冷热电联供系统,其特征在于,所述补充供热循环回路上还设有水泵三(12),连接在冷凝器(6)与用户(9)供热终端之间。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池与太阳能驱动的吸收式冷热电联供系统,其特征在于,

所述截止阀二(17)通过三通一(15)与水泵一(14)连接,所述三通一(15)的进口与水泵一(14)的出口连接,第一出口与截止阀二(17)的入口连接,第二出口与换热器一(4)的第二组端口的入口连接;

所述蒸发器(8)通过三通二(16)与蓄热水箱(13)连接,所述三通二(16)的出口与蓄热水箱(13)连接,第一入口与蒸发器(8)的出口连接,第二入口与换热器一(4)的第二组端口的出口连接。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池与太阳能驱动的吸收式冷热电联供控制方法,其

2 2

特征在于,所述第一阈值为500 W/m,所述第二阈值为700 W/m。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池与太阳能驱动的吸收式冷热电联供控制方法,其特征在于,所述第一设定温度为45℃,第二设定温度为70℃,第三设定温度为80℃。