太阳能制氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能制氢系统，包括太阳能发电板、升降压DC

【技术实现步骤摘要】
太阳能制氢系统


[0001]本技术涉及一种太阳能制氢系统。

技术介绍

[0002]当前，应对气候变化已为全球共识，为此各国纷纷提出实现碳中和的目标，欧盟更是把氢能的战略地位提到了能源安全和能源转型的重要保障之中，现在，全球主要经济体都将发展氢能作为应对气候变化、实现能源低碳转型的重要抓手，并将氢能纳入国家能源战略规划。目前，常用的制氢方法主要包括矿物燃料制氢、电解水制氢、太阳能光解水制氢和生物制氢。我国水资源丰富，因此通过电解水制氢是目前最适合我们的制氢方法，但是电解水制氢需要消耗大量的电能，因此生产成本较高。如何合理利用能源，降低生产成本，成为电解水制氢领域需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种成本较低的太阳能制氢系统。
[0004]实现本技术目的的技术方案是：太阳能制氢系统，包括太阳能发电板、升降压DC
‑
DC转换器、制氢机和储氢设备；所述太阳能发电板、升降压DC
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DC转换器和制氢机依次电连接；所述制氢机的氢气输出端连通储氢设备。
[0005]进一步地，太阳能制氢系统，还包括功率智能调节模块；所述功率智能调节模块适于根据太阳能发电板输出功率的大小调节升降压DC
‑
DC转换器的输出电流，进而控制制氢机的制氢速度；当太阳光充足时，功率智能调节模块加快制氢机的制氢速度；当太阳光不足时，功率智能调节模块减慢制氢机的制氢速度。
[0006]进一步地，所述功率智能调节模块包括：
[0007]电压采样模块，用于采集太阳能发电板的输出电压；
[0008]功率动态调节基准源，用于提供一个基准电压；
[0009]电压比较放大模块，输入端连接电压采样模块和功率动态调节基准源，输出端连接升降压DC
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DC转换器；
[0010]电流采样模块，用于采集升降压DC
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DC转换器的输出电流；
[0011]最大电流限制基准源，用于提供一个基准电流；
[0012]电流比较放大模块，输入端连接电流采样模块和最大电流限制基准源，输出端连接升降压DC
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DC转换器。
[0013]进一步地，所述功率智能调节模块根据太阳能发电板输出功率的大小调节制氢机的制氢速度的方法具体为：
[0014]步骤一，电压采样模块采集太阳能发电板的输出电压；
[0015]步骤二，电压比较放大模块将电压采样模块采集到的电压值与功率动态调节基准源提供的电压值进行比较，产生误差电压，并把误差进行放大后输送至升降压DC
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DC转换器，升降压DC
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DC转换器根据误差信号的大小调节自身输出电流的大小；
[0016]步骤三，电流采样模块采集升降压DC
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DC转换器的输出电流；
[0017]步骤四，电流比较放大模块将电流采样模块采集到的电流与最大电流限制基准源提供的基准电流进行比较；若电流采样模块采集到的电流大于基准电流，则电流比较放大模块输出信号给升降压DC
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DC转换器，升降压DC
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DC转换器减小自身输出电流；若电流采样模块采集到的电流小于基准电流，则电流比较放大模块不输出信号。
[0018]进一步地，所述制氢机包括依次连通的电解槽、氢气分离器和氢气干燥器；所述电解槽外部设有温度传感器和第一水冷模块；所述氢气干燥器的输出端连通储氢设备。
[0019]进一步地，所述太阳能发电板的背面设有第二水冷模块；所述第二水冷模块的出水作为电解槽的进水。
[0020]进一步地，所述氢气干燥器的输出端通过增压器连通储氢设备。
[0021]进一步地，所述氢气干燥器与增压器之间的管路上还设有氢气纯度检测装置。
[0022]进一步地，太阳能制氢系统，还包括手动调节模块；所述手动调节模块用于手动调节升降压DC
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DC转换器的输出电流。
[0023]进一步地，所述手动调节模块包括电位器或者编码器。
[0024]采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：(1)本技术利用太阳能制氢，能够节约电能，进而降低生产成本；同时，通过升降压DC
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DC转换器将太阳能产生的直流电压升高为制氢机所需电压，无需功率逆变器，简化了结构，成本进一步降低成本。
[0025](2)本技术的功率智能调节模块根据太阳能发电板输出功率的大小调节升降压DC
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DC转换器的输出电流，进而控制制氢机的制氢速度，当太阳光充足时，功率智能调节模块加快制氢机的制氢速度；当太阳光不足时，功率智能调节模块减慢制氢机的制氢速度，进而合理规划能源供给，保证生成的合理性。
[0026](3)本技术的太阳能发电板的背面设有第二水冷模块，并且将第二水冷模块的出水作为电解槽的进水，通过电解槽的进水冷却太阳能发电板，即保护了太阳能发电板，又合理利用了资源，进一步降低了成本。
[0027](4)本技术的氢气干燥器的输出端通过增压器连通储氢设备，便于氢气存储至储氢设备中。
[0028](5)本技术的氢气干燥器与增压器之间的管路上还设有氢气纯度检测装置，便于及时发现制氢机故障。
[0029](6)本技术还设置了手动调节模块来手动调节升降压DC
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DC转换器的输出电流，便于人工对智能控制进行干预。
附图说明
[0030]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0031]图1为本技术的实施例1的原理框图。
[0032]图2为本技术的实施例2的原理框图。
[0033]附图中的标号为：
[0034]太阳能发电板1、第二水冷模块11、升降压DC
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DC转换器2、制氢机3、电解槽31、氢气分离器32、氢气干燥器33、温度传感器34、第一水冷模块35、增压器36、氢气纯度检测装置
37、储氢设备4、功率智能调节模块5、电压采样模块51、功率动态调节基准源52、电压比较放大模块53、电流采样模块54、最大电流限制基准源55、电流比较放大模块56。
具体实施方式
[0035]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0036]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0037]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.太阳能制氢系统，其特征在于：包括太阳能发电板、升降压DC
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DC转换器、制氢机和储氢设备；所述太阳能发电板、升降压DC
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DC转换器和制氢机依次电连接；所述制氢机的氢气输出端连通储氢设备。2.根据权利要求1所述的太阳能制氢系统，其特征在于：还包括功率智能调节模块；所述功率智能调节模块适于根据太阳能发电板输出功率的大小调节升降压DC
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DC转换器的输出电流，进而控制制氢机的制氢速度。3.根据权利要求2所述的太阳能制氢系统，其特征在于，所述功率智能调节模块包括：电压采样模块，用于采集太阳能发电板的输出电压；功率动态调节基准源，用于提供一个基准电压；电压比较放大模块，输入端连接电压采样模块和功率动态调节基准源，输出端连接升降压DC
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DC转换器；电流采样模块，用于采集升降压DC
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DC转换器的输出电流；最大电流限制基准源，用于提供一个基准电流；电流比较放大模块，输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继胜，钱程，仄伟杰，岑健，乔军杰，
申请(专利权)人：永安行科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：