技术特征：
1.一种基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供系统，其特征在于：光热集热器的介质输出端口与蒸汽发生器的介质输入端口连通，蒸汽发生器的介质输出端口与光热集热器的介质输入端口连通，蒸汽发生器的水输入端口与给水预热器的第一端口连通，蒸汽发生器的蒸汽输出端口与蒸汽输出管路连通；给水预热器的第二端口与第一换热器的第一端口连通，给水预热器的第三端口与第一换热器的第二端口连通，第一换热器的第三端口与压缩机的第一端口连通，第一换热器的第四端口与氢气储罐连通；电解水制氢装置的氢输出端口分别与供气管路和压缩机的第二端口连通，电解水制氢装置的氧输出端口与供氧管路连通；光伏电池组件的输出端分别与电解水制氢装置、电动机和园区供电线路连接，电动机与压缩机连接；氢气储罐的输出端口与第二换热器的氢输入端口连通，第二换热器的氢输出端口与膨胀机的第一端口连通，膨胀机的第二端口与第一发电机连通，膨胀机的第三端口与第三换热器的氢输入端口连通，第三换热器的氢输出端口分别与燃气轮机的第一端口、带补燃余热锅炉的第一端口以及供氢管路连通；第二换热器的第一端口与蒸汽输出管路连通，第二换热器的第二端口与供水管路连通，第三换热器的第一端口与蒸汽输出管路连通，第三换热器的第二端口与供水管路连通；燃气轮机的第二端口与第二发电机连通，燃气轮机的第三端口与带补燃余热锅炉的第二端口连通，带补燃余热锅炉的第三端口与供水管路连通，带补燃余热锅炉的第四端口与蒸汽输出管路连通，带补燃余热锅炉的第五端口与烟气管路连通；第一发电机和第二发电机的输电端口均与园区供电线路连接。2.如权利要求1所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供系统，其特征在于：光热集热器为一个或者多个光热集热器的并联。3.如权利要求1所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供系统，其特征在于：压缩机为单个压缩机或者多个压缩机的串联，膨胀机为单个压缩机或者多个压缩机的串联。4.一种基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：利用权利要求1-3任一项所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供系统，包括以下过程：日间时，低温集热介质在光热集热器中利用太阳能加热升温，高温集热介质在蒸汽发生器中进行换热，加热给水产生蒸汽，集热介质温度降低，再流回光热集热器进行加热升温。5.如权利要求4所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：日间时，供水经过给水预热器加热后，进入蒸汽发生器，在蒸汽发生器中经光热集热介质加热后变成蒸汽，氢气经压缩机压缩后温度升高，经第一换热器，将水进行加热，加热后的热水用于给水预热器对供水进行预热。6.如权利要求4所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：日间时，光伏电池组件吸收太阳能辐照发电，光伏发电分成三个部分，一部分用于供给电解水制氢装置，一部分用于氢气压缩机的电动机供电，第三部分用于供给化工企业日间时段电力需求。7.如权利要求4所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：
日间时，电解水制氢装置的电力需求由光伏发电供给，供水至电解水制氢装置，生成氧气和氢气，氧气用于供给化工企业氧气需求；生成的氢气分成两个部分，一部分用于供给化工企业日间氢气需求，另一部分进入压缩机压缩后存储于氢气储罐中，氢气经过压缩后温度升高，用水通过第一换热器进行冷却。8.如权利要求4所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：夜间时，氢气储罐中的氢气在经第二换热器加热升温后，进入膨胀机进行膨胀做功发电，电力用于供给化工企业电力需求；膨胀做功后的氢气压力和温度下降，经过第三换热器加热升温后，氢气温度和压力达到燃气轮机进口要求，此时氢气分成三部分，第一部分直接用于夜间供给化工企业氢气需求，第二部分进入燃气轮机燃烧和膨胀做功发电，用于夜间供给化工企业电力需求，第三部分氢气进入带补燃余热锅炉进行燃烧，与燃机排烟一起用于夜间时对水进行加热产生蒸汽，供给化工企业夜间蒸汽需求。9.如权利要求8所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：燃气轮机所排烟气进入带补燃余热锅炉，带补燃余热锅炉烟气经过换热后排至大气。10.如权利要求4-9任一项所述的基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供方法，其特征在于：日间切换至夜间模式时，夜间模式系统在夜间到来之前提前启动，使日间模式为夜间模式提供启动所需加热蒸汽，待夜间模式启动并运行平稳设定时间后，日间模式停机；夜间切换至日间模式时，日间模式系统在日间到来之前提前启动，使夜间模式为日间模式提供启动所需加热蒸汽，待日间模式启动并运行平稳设定时间后，夜间模式停机。
技术总结
本发明提供了一种基于太阳能的化工园区零碳热电氢氧联供系统及方法，所述系统，包括：光热集热器、蒸汽发生器、给水预热器、光伏电池组件、电解水制氢装置、压缩机、电动机、第一换热器、氢气储罐、第二换热器、膨胀机、第一发电机、第三换热器、燃气轮机、第二发电机和带补燃余热锅炉；本发明所述系统的输入为太阳能，输出为化工领域必须的电能、热能、氢气和氧气，实现了热电氢氧零碳供给，减少了化石能源的消耗，促进了化工领域的低碳转型；本发明采用氢气存储办法实现了系统日间和夜间的全天稳定运行，解决了太阳能资源间歇性波动性的问题。解决了太阳能资源间歇性波动性的问题。解决了太阳能资源间歇性波动性的问题。
技术研发人员：屈会格 祁金胜 李官鹏 胡亦工 张斌 苗井泉 朱启振 安春国 宋举星
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：2022.09.05
技术公布日：2022/12/5