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申请/专利权人：西安热工研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种耦合燃料电池的太阳能跨季节储热联供系统及运行方法，包括太阳能集热循环回路、吸收式热泵供热回路和燃料电池放热回路。所述太阳能集热循环回路由平板型集热器、循环水泵和储热水体组成；所述吸收式热泵供热回路由发生器、吸收器、溶液换热器、冷凝器和蒸发器等组成；所述燃料电池放热回路由质子交换膜燃料电池、储热罐组成；所述储热罐将太阳能集热循环回路与吸收式热泵供热回路耦合在一起。本发明引入跨季节储热技术，有效解决了太阳能在时、空间上的供需不匹配问题，实现了太阳能“夏热冬用”和系统“零碳供热”的双重效果，显著提高太阳能利用率。本发明耦合燃料电池增强了系统的运行稳定性，并达到热、电联供的目的。

主权项：1.一种耦合燃料电池的太阳能跨季节储热联供系统，其特征在于，包括平板式太阳能集热器（1）、储热水体（2）、储热罐（3）、聚光式太阳能集热器（4）、第一循环水泵（5）、第二循环水泵（6）、第三循环水泵（7）、第四循环水泵（8）、流量调节阀（9）、发生器（10）、冷凝器（11）、蒸发器（12）、吸收器（13）、升压泵（14）、溶液换热器（15）、第一节流阀（16）、第二节流阀（17）和氢燃料电池（18）；供热回水出口依次与储热水体（2）低温水进口、蒸发器（12）低温水进口、第一循环水泵（5）进口、平板式太阳能集热器（1）集热水进口和储热水体（2）供热水进口之间通过管路相连接，构成集热循环回路，集热水在平板式太阳能集热器（1）中吸收太阳能热；所述储热水体（2）供热水出口分为两路，一路依次与流量调节阀（9）、储热罐（3）低温水进口、第二循环水泵（6）进口、聚光式太阳能集热器（4）进口、储热罐（3）高温流体进口、第三循环水泵（7）进口和发生器（10）驱动热源进口之间通过管路相连接，构成储热循环，另一路依次与第四循环水泵（8）进口、吸收器（13）供热水进口、冷凝器（11）供热水进口和供热回水进口之间通过管路相连接；储热罐（3）低温水出口与氢燃料电池冷却水进口之间通过管路相连接；氢燃料电池（18）冷却水出口与储热罐（3）高温流体进口之间通过管路相连接；所述吸收器（13）稀溶液出口依次与升压泵（14）进口、溶液换热器（15）稀溶液进口、发生器（10）稀溶液进口之间通过管路相连接；发生器（10）浓溶液出口依次与溶液换热器（15）浓溶液进口、第一节流阀（16）进口、吸收器（13）浓溶液进口之间通过管路相连接；发生器（10）热泵循环工质出口依次与冷凝器（11）热泵循环工质进口、第二节流阀（17）进口、蒸发器（12）热泵循环工质进口、吸收器（13）热泵循环工质进口之间通过管路相连接，构成吸收式热泵循环；所述储热水体（2）的低温水经过第一循环水泵（5）进入平板式太阳能集热器（1）吸收热量，升温后流入储热水体（2），夏季提供日常热水负荷，流量调节阀（9）关闭，吸收式热泵和聚光式太阳能集热器（4）停止运行；冬季采暖时，流量调节阀（9）打开，储热罐（3）中吸热介质经第二循环水泵（6）进入聚光式太阳能集热器（4）吸收热量作为吸收式热泵的驱动热源，然后进入储热罐（3）将额外热量存储起来；吸收式热泵运行，储热水体（2）的低温水进入蒸发器放热降温，进一步提高了集热效率，储热水体（2）的供热回水经第四循环水泵（8）依次通过吸收器（13）和冷凝器（11）吸收升温至供热温度；当太阳能热量不足时，氢燃料电池（18）放电为用户提供电负荷，同时产生高温热水，此热量作为吸收式热泵的驱动热源，保证机组正常运行。

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