風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)的安全性分析與研究.pdf

1、近年來，我國(guó)風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電大規(guī)模發(fā)展，在電力系統(tǒng)中所占的比重越來越大，但風(fēng)能和太陽能具有間歇性、隨機(jī)性、地區(qū)和時(shí)間的差異性，使得聯(lián)合系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電成為重點(diǎn)和難點(diǎn)，新的儲(chǔ)能技術(shù)的研究成為關(guān)鍵。氫氣作為一種綠色的“載能體”不但可以將可再生能源發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，還可以作為“燃料”廣泛的應(yīng)用，由于氫氣是易燃易爆氣體，很輕比其他氣體燃料更容易從小孔中泄漏，且擴(kuò)散系數(shù)大，爆炸（爆轟）極限寬，起爆方式多，高壓氫氣或液氫泄漏很可能引起火災(zāi)

2、和爆炸甚至爆轟，造成巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。目前關(guān)于可燃?xì)怏w泄漏擴(kuò)散以及爆炸的研究主要集中在天然氣、液化石油氣、煤氣等領(lǐng)域，關(guān)于氫氣泄漏擴(kuò)散以及爆炸的研究的較少，缺乏相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)氫氣發(fā)生泄漏可以誘導(dǎo)氫氣爆炸，氫氣的爆炸形式多樣，無固定的災(zāi)害評(píng)估方法。在此背景下我校搭建了風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)研究與探討電解水制氫在聯(lián)合系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的儲(chǔ)能特性及關(guān)鍵技術(shù)，為了確保實(shí)驗(yàn)的安全實(shí)施排出可能的安全隱患，本文對(duì)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行了分

3、析與研究。
　　本文從風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)安全性問題入手，對(duì)電解水制氫、氫氣收集、氫氣儲(chǔ)運(yùn)過程中可能存在的影響其安全運(yùn)行的因素進(jìn)行分析與研究；然后就儲(chǔ)運(yùn)過程泄漏、爆炸事故發(fā)生時(shí)泄漏量和爆炸超壓的計(jì)算方法及其主要影響因素進(jìn)行了探討；最后結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)情況介紹了相應(yīng)的安全考慮，對(duì)氫氣罐的安全壁厚進(jìn)行了計(jì)算和校核，對(duì)事故發(fā)生時(shí)的安全距離進(jìn)行了計(jì)算。最后得出結(jié)論：風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電制氫系統(tǒng)在制氫、氫氣收集、儲(chǔ)運(yùn)過程中均存在泄漏、爆炸等