The invention discloses a new energy power system based on hydrogen, which makes full use of the special electrochemical characteristics of proton exchange membrane for high-efficiency power generation and electrolytic water to realize the integration of power generation and hydrogen production in the same system. Proton exchange membrane fuel cell technology and electrolysis water technology are used in the power generation and hydrogen production respectively. The power system can not only generate electric motors by combining hydrogen with oxygen in the air, but also produce hydrogen by electrolyzing water with the assistance of external power sources (such as power grid and solar energy). It solves the problem of serious lag in the construction of hydrogen stations at present, and has high integration and clear technical route. It can be widely used in passenger cars, ships, aviation and so on. Mobile power systems such as spacecraft and fixed energy and power systems such as island power stations, telecommunication base stations in mountainous areas, office buildings, factory buildings and residential buildings are of great environmental significance. When the power system is in operation, only water and oxygen are produced, and water can be recycled to achieve zero discharge and zero pollution.
【技术实现步骤摘要】
一种基于质子交换膜应用的发电与制氢一体化动力系统
本专利技术涉及一种以氢气新能源为基础能源,以外接电源(国家电网、太阳能风能)为辅助,基于质子交换膜应用的发电与制氢一体化动力系统。
技术介绍
社会的进步,经济的发展,伴随着交通运输工具、工程机械、能源工程的建设和发展,继而导致对化石能源需求的增加,对大气污染的加剧,长此下去,化石能源资源将趋于枯竭,人类生存环境也将趋于恶化。为了减轻对化石能源的依赖,世界各国或实施政策引导,或出台优惠政策,或鼓励和引导科研机构以及相关企业投入了大量的人力、物力和财力用于新能源研究,目的是减少直至最终摆脱对化石能源的依赖。如在新能源汽车研究方面,可再生能源汽车已进入高速发展的快车道,太阳能、电池驱动汽车的研发已取得一定成效,特别是以氢气为基础能源,采用质子交换膜燃料电池发电驱动技术已趣成熟,已成为新能源研究与开发的重要汽车研究与开发最具潜力的方案,燃料电池的开发与研究为水能、光能、风能等再生能源的储能蓄能提供了更加广阔的发展空间,并已被德国、英国、日本等国确定为清洁能源最终的发展方向。氢气资源丰富,氢气在地球上主要以化合态的形式出现, ...
【技术保护点】
1.一种基于质子交换膜应用的发电与制氢一体化动力系统,其特征在于应用质子交换膜技术在同一个动力系统中实现了发电和制氢,系统发电的燃料电池采用的是一种高效质子交换膜燃料电池,质子交换膜燃料电池能将储备在储氢罐中的氢气与空气中的氧气化和产生电能驱动电动机,质子交换膜电解水装置通电后电解水产生氢气,其特征是设置了可外接电网、太阳能风能等电源的辅助接口,系统待机时,将辅助电源接入对蓄电池充电,同时蓄电池电源接入质子交换膜电解水装置启动电解水功能制氢,所产生的氢气经过氢气加压导流控制阀输送储备于储氢罐中。
【技术特征摘要】
1.一种基于质子交换膜应用的发电与制氢一体化动力系统,其特征在于应用质子交换膜技术在同一个动力系统中实现了发电和制氢,系统发电的燃料电池采用的是一种高效质子交换膜燃料电池,质子交换膜燃料电池能将储备在储氢罐中的氢气与空气中的氧气化和产生电能驱动电动机,质子交换膜电解水装置通电后电解水产生氢气,其特征是设置了可外接电网、太阳能风能等电源的辅助接口,系统待机时,将辅助电源接入对蓄电池充电,同时蓄电池电源接入质子交换膜电解水装置启动电解水功能制氢,所产生的氢气经过氢气加压导流控制阀输送储备于储氢罐中。2.一种基于质子交换膜应用的发电与制氢一体化动力系统,其特征在于氢气加压导流控制阀的设计,所述氢气加压导流控制阀不仅可以将储氢罐中的氢气减压后输送至质子交换膜燃料电池的反应池中,也可将电解水装置电解水产生的氢气加压后输送至储氢罐中储存。3.一种基于质子交换膜应用的发电与制氢一体化动力系统,其特征在于设计了一个电流整流控制器,所述电流整流控制器不仅可以将质子交换膜燃料...
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