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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：公开了一种岛屿负碳自维持混合可再生能源系统及方法，利用可逆固体氧化物电池构成的储能模块进行储能和释能，可逆固体氧化物电池采用二氧化碳和水共电解反应生成合成气的方式储存能量，电解所需二氧化碳由直接空气碳捕集装置从空气中捕获的二氧化碳提供，所需淡水由海水淡化装置提供，海水淡化装置由可逆固体氧化物电池工作在燃料电池模式下产生的高温尾气来驱动以生产淡水，在风光丰富的时间段生产合成气，实现负碳的目标，在风光匮乏的时间段利用合成气发电实现电力供应的自给自足。综合考虑经济性、储能效率、二氧化碳消纳量、可再生能源渗透率以及能量利用率建立综合评价指标，用于优化系统配置，获得最佳配置及运行方案。

主权项：1.一种岛屿负碳自维持混合可再生能源系统，其特征在于，其包括，风光发电模块，其包括，离网型电网，其供应岛屿用电和电解水制氢用电；风力发电场，其将风能转化为电能，风力发电场通过风电机组变压器与离网型电网相连，光伏发电场，其将太阳能转化为电能，光伏发电场通过光伏逆变器与离网型电网相连；淡水储箱，其存储淡水；二氧化碳储气罐，其包括输入二氧化碳的第一入口、第二入口和输出二氧化碳的第一出口；储气单元，其包括输入合成气的第二入口和输出合成气的第二出口；可逆固体氧化物电池，其连接离网型电网，所述可逆固体氧化物电池包括连接第一出口和第二出口的气体出口、连接第一入口及第二入口的气体入口、连接淡水储箱导入水的水蒸气入口，在电解模式下，可逆固体氧化物电池自第一入口输入二氧化碳和自水蒸气入口导入水以共电解反应转化为合成气，然后第一气体出口的合成气经由气体压缩机压缩存入储气单元，燃料电池模式下，可逆固体氧化物电池将来自储气单元的合成气作为燃料发电并产生高温尾气，高温尾气自所述气体出口导入海水淡化装置以提供热量，然后尾气经过冷凝器后水变为液态并与二氧化碳分离，二氧化碳经过压缩后储存到二氧化碳储罐，液态水则储存至淡水储箱；海水淡化装置，其用来自所述电池的高温尾气作为热源生产淡水，海水淡化装置连接所述淡水储箱和冷凝器；直接空气碳捕集装置，其包括输入空气的第一入口和输出二氧化碳的第一出口，其用来消耗电能从空气中捕集二氧化碳并储存到二氧化碳储气罐。

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