氢燃料电池与太阳能驱动的吸收式冷热电联供系统及方法,涉及氢燃料电池温度控制技术领域,将氢燃料电池、太阳能集热器及吸收式热泵系统耦合,实现对氢燃料电池进行热量管理,提高了氢燃料电池系统的安全性和稳定性;通过氢燃料电池的废热与太阳能集热器加热蓄热水箱,产生热源水来向用户直接供热,并驱动吸收式热泵系统产生冷量和热量,向用户供冷及补充供热,同时用氢燃料电池向用户供电,实现了能源的高效多级利用。
背景技术
吸收式热泵因其高效利用低品位热能、环境友好、运行成本低、多功能性逐渐受到人们的关注,吸收式热泵可以利用太阳能、废热等热源作为驱动力,使得系统运行成本较低,此外其电能消耗占总能耗的5%~10%,同时吸收式热泵机械运动部件较少,不含压缩机,工作噪音较小。
太阳能是一种清洁、可再生的能源,使用太阳能集热器供热可以减少化石燃料的消耗,降低温室气体排放,对环境友好。但太阳能集热器的效能高度依赖于日照条件,阴天、雨天或冬季日照不足时,集热效果会显著下降,影响供热系统的性能。
氢燃料电池通过电化学反应将化学能直接转化为电能,其理论最大效率可达60%-80%,但热量耗散通常占总能量的20%~40%,这部分热量如果不进行管理,将会导致燃料电池内部零件受热不均温度升高,进而影响氢燃料电池的输出功率和整体性能。
但随着燃料电池的运行,电池温度不断升高,导致其最终超出最适工作温度,使得系统性能下降,并出现安全风险。如何保障氢燃料电池安全稳定运行的同时,利用太阳能集热器辅助驱动吸收式热泵系统,完成用户的冷热量需求,是目前所要解决的难题。
对此,有必要对现有技术进行改进。
实现思路