本技术涉及燃料电池，具体而言是一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统。
背景技术：
1、质子交换膜燃料电池将氢气的化学能直接转化为电能，因其功率密度高、效率高、运行温度低、碳排放低等优点而受到广泛关注。在质子交换膜燃料电池的运行过程中，大约一半的化学能以废热的形式消散。这些废热如果不能及时被排出，燃料电池系统内质子交换膜会出现脱水或膜穿孔现象。同时，当质子交换膜燃料电池的工作温度较低，催化剂的活性也会随着降低，燃料电池的性能将降低。因此，质子交换膜燃料电池需要热电联供系统将热量进行回收，维持燃料电池的工作温度在最佳范围。
2、目前，质子交换膜燃料电池主要应用在工业和交通领域，氢能在建筑领域的应用还较少。建筑领域消耗的电能和热能与交通和工业领域被称为三大耗能大户。
3、解决这两个问题的最佳方法是设计一种分布式质子交换膜燃料电池热电联供系统。但是，到目前为止，还没有特别有效的办法将氢气输送至家庭中并进行存储，因此，将制氢系统与燃料电池热电联供系统结合。利用甲醇重整制取氢气，甲醇运输更加经济、方便。
技术实现思路
1、根据上述技术问题，而提供一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统。该系统以甲醇为原料，通过甲醇重整器制氢为质子交换膜燃料电池提供氢气，将甲醇重整制氢系统与燃料电池热电联供系统结合，有效解决氢气输送至家庭的难题且燃料补充简单快捷。为了满足用户对热水温度个性化需求，实现温度控制，可以接入即热式电热水器。为了满足用户对制冷的需求，采用振动小、噪声低的吸收式制冷机。而且，电堆产生的废热符合吸收式制冷机对热源的品质要求。
2、本实用新型采用的技术手段如下：
3、一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，包括甲醇重整器，蓄电池通过第一dc/ac转换器后与所述甲醇重整器的接电加热端连接，所述甲醇重整器的制氢出口与氢气缓冲存储装置连接，所述氢气缓冲存储装置通过氢气管路单元与质子交换膜燃料电池电堆的阳极连接，所述质子交换膜燃料电池电堆的阴极与空气压缩机连接，所述质子交换膜燃料电池电堆的供电端通过第二dc/ac转换器后与电热水器、吸收式制冷机、所述甲醇重整器的接电加热端连接；
4、所述质子交换膜燃料电池电堆的冷却液出口与换热器的第一入口连接，所述换热器的第一出口通过散热器、第一循环水泵与所述质子交换膜燃料电池电堆的冷却液入口连接；储热水箱的第一出液口通过第二循环水泵与所述换热器的第二入口连接，所述换热器的第二出口与所述储热水箱的回水口连接；所述储热水箱的第二出液口与所述电热水器的入水口连接；所述储热水箱的入水口与水源连接，所述储热水箱的第三出口与所述吸收式制冷机入口连接。
5、进一步地，所述甲醇重整器的制氢出口通过氢气纯化装置与所述氢气缓冲存储装置连接；甲醇重整器制取的氢气中含有co2、co、h2s等杂质气体，需要采用氢气纯化装置得到纯净的氢气，纯化后的氢气储存在氢气缓冲存储装置中。
6、进一步地，所述氢气管路单元内设置有减压阀和电磁阀，氢气缓冲存储装置中的氢气流入所述氢气管路单元中，经过减压阀减压，当减压到设定值后，所述电磁阀打开，使氢气进入所述质子交换膜燃料电池电堆。
7、进一步地，所述质子交换膜燃料电池电堆的供电端通过dc/ac转换器后还与用户负载连接，使所述质子交换膜燃料电池电堆能够为用户的其他电器进行供电。
8、进一步地，所述水源的出口还通过混合阀与所述电热水器的出口连接，使电热水器出来的热水和水源流出的常温水进行混合，调试为合适温度流出，满足用户需求，实现温度控制。
9、进一步地，所述电热水器为即热式电热水器。
10、进一步地，所述换热器的第一出口与所述散热器之间设置有三通阀，所述三通阀的第一接口与所述换热器的第一出口连通，第二接口与所述散热器连通，第三接口与所述第一循环水泵连通。
11、较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
12、1、该系统将制氢系统与燃料电池热电联供系统结合，以甲醇为燃料，规避了氢储运、加注的高成本痛点与安全保障的难点，解决了将氢气安全送到家庭用户的问题，只需运输甲醇即可，而甲醇溶液能量密度高，较之高压或低温液态储氢方式具有更高的储氢能量密度，并且可以大规模和低成本运输。该系统也可作为移动式电源，可以为电信基站、数据中心、紧急供电场所或者偏远地区供电。利用甲醇重整器和质子交换膜燃料电池电堆的联合使用，实现了家庭用电、加热和制冷，实现了能源的合理利用。
13、2、该系统可以通过即热式电热水器，实现温度控制，满足用户对热水温度个性化需求。
14、3、该系统可通过吸收式制冷机，以热能为动力，且对热能的要求不高。电堆产生的废热符合吸收式制冷机对热源的品质要求。吸收式制冷机工作时，振动小，噪声低，适合用于家庭。
15、基于上述理由本实用新型可在燃料电池等领域广泛推广。
1.一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，包括甲醇重整器，蓄电池通过第一dc/ac转换器后与所述甲醇重整器的接电加热端连接，所述甲醇重整器的制氢出口与氢气缓冲存储装置连接，所述氢气缓冲存储装置通过氢气管路单元与质子交换膜燃料电池电堆的阳极连接，所述质子交换膜燃料电池电堆的阴极与空气压缩机连接，所述质子交换膜燃料电池电堆的供电端通过第二dc/ac转换器后与电热水器、吸收式制冷机、所述甲醇重整器的接电加热端连接；
2.根据权利要求1所述的一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，所述甲醇重整器的制氢出口通过氢气纯化装置与所述氢气缓冲存储装置连接。
3.根据权利要求1所述的一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，所述氢气管路单元内设置有减压阀和电磁阀，所述氢气管路单元内的压力缩小为设定值后，所述电磁阀打开。
4.根据权利要求1所述的一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，所述质子交换膜燃料电池电堆的供电端通过dc/ac转换器后还与用户负载连接。
5.根据权利要求1所述的一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，所述水源的出口还通过混合阀与所述电热水器的出口连接。
6.根据权利要求1所述的一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，所述电热水器为即热式电热水器。
7.根据权利要求1所述的一种分布式质子交换膜燃料电池冷热电联供系统，其特征在于，所述换热器的第一出口与所述散热器之间设置有三通阀，所述三通阀的第一接口与所述换热器的第一出口连通，第二接口与所述散热器连通，第三接口与所述第一循环水泵连通。
