一种水下模块化氢发电系统技术方案

本申请涉及氢能发电的领域，公开了一种水下模块化氢发电系统，其括发电站，发电站的的顶层设置有透明层，在发电站内设置有氢燃料模块、以及相互耦接的电堆发电模块，以及电能质量及保障控制模块，氢燃料模块为电堆发电模块供应氢气，各个模块下部均设置有智能底盘；在发电站内还设置有用于将各个模块转运至发电站外部的升降组件。本申请具有有效改善对于水下发电站的各个模块观测以及检修较为困难的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水下模块化氢发电系统


[0001]本申请涉及氢能发电的领域，尤其是涉及一种水下模块化氢发电系统。

技术介绍

[0002]氢能发电是指利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。
[0003]相关技术中记载的氢能发电装置包括储存有压缩氢或液化氢等形式氢燃料的氢气瓶、将氢能转化成电能的氢能发电机以及对氢能发电及产生的电能进行稳压稳流并将其转化成正弦交流电的电能质量及保障的控制系统；氢气瓶将氢气输送至氢能发电机中，氢能发电机将氢能转化成电能，控制系统对该电能进行稳压并将其输送至用电设备中；氢气瓶与相应的气路组成氢燃料模块，氢能发电机以及相应的送电电路组成电堆发电模块，控制系统以及相应的变电电路组成电能质量以及保障模块。在建设水下发电站的过程时，这些模块均随发电站设置在水底。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为发电站建设完毕后，各个模块封闭于发电站内置于水下，则对于这些模块的观测以及检修就较为困难。

技术实现思路

[0005]为了有效改善对于水下发电站的各个模块观测以及检修较为困难的问题，本申请提供一种水下模块化氢发电系统。
[0006]本申请提供的一种水下模块化氢发电系统采用如下的技术方案：一种水下模块化氢发电系统，包括发电站，发电站的的顶层设置有透明层，在发电站内设置有氢燃料模块、以及相互耦接的电堆发电模块，以及电能质量及保障控制模块，氢燃料模块为电堆发电模块供应氢气，各个模块下部均设置有智能底盘；在发电站内还设置有用于将各个模块转运至发电站外部的升降组件。
[0007]通过采用上述技术方案，工作人员通过透明层观察发电站内部的各个模块的情况，当模块需要进行检修时，智能底盘将托载模块，将模块运送至升降厢处，搭载升降厢转移至检修处进行检修；当发电站内出现异动时，工作人员可通过透明层进行观察，同时模块也能够自主的由发电站内上升至发电站外进行检修，无需工作人员下至发电站内检验，能够有效节约时间，降低检修成本。
[0008]可选的，在氢燃料模块上安装有用于输送氢气的送气管，在电堆发电模块上安装有与送气管连通的输气管，送气管的外径与输气管的内径一致，在输气管的入气口处设置有密封圈。
[0009]通过采用上述技术方案，将氢燃料模块与电堆发热模块连接，在智能底盘的作用下，电堆发热模块向氢燃料模块靠近，输气管向送气管靠近，送气管插入输气管内，插接式的连接密封性更好，气体泄露的可能性能够大大降低。
[0010]可选的，在送气管内部设置有两端均为敞口的安装套，在安装套内插设有顶杆，在钉杆上套设有弹簧，在顶杆上固接有顶板，顶板位于安装套外，顶板的面积大于安装套敞口
的面积，在顶板上设置有传感器；在输气管内部设置有通气片，在通气片靠近输气管出气端的一侧设置有通气杆，通气杆可穿入送气管内。
[0011]通过采用上述技术方案，在使用时，将氢燃料模块与电堆发热模块连接，在智能底盘的作用下，电堆发热模块向氢燃料模块靠近，输气管向送气管靠近，送气管插入输气管内，随着送气管的不断插入，通气杆穿入送气管内，并与顶杆抵接，并挤压顶杆，顶板也随着顶杆的移动而移动，顶板与安装套分离，顶板上的传感器发出信号，输送管路开通，向氢燃料模块输送气体；顶杆与通气杆的配合使得送气管与输气管之间的连接更加稳定，只有送气管与插气管的插接配合稳定后，才会通气，使得气体的流动过程更加稳定；当需要停止供气时，在输气管抽离的过程中，通气杆不再挤压顶杆，在弹簧的作用下，顶杆复位，顶板也随之复位，送气管能够实现快速封闭，从而降低关闭过程中送气管中气体的漏气量。
[0012]可选的，在送气管内位于安装套远离送气管出气端的一侧设置有第一顶片，在第一顶片的板面上呈辐射状间隔开设有多个切口，切口沿第一顶片的径向开设；在输气管内位于通气片靠近输气管入气端的一侧设置有第二顶片，第二顶片与第一顶片形状一致。
[0013]通过采用上述技术方案，随着送气管的不断插入，送气管的尖端顶开第二顶片，由于第二顶片上开设有切口，因此第二顶片的各个叶片可贴合在送气管的的管壁上；在送气的过程中，气体能够冲开第一顶片，穿过第一顶片；当停止供气时，输气管抽离送气管，由于输送管路已经关闭，因此送气管内气压减小，第一顶片的各个叶片复位，将送气管封闭，从而有效降低送气管内残余气体的泄露量，同时，由于第二顶片的各个叶片也始终与送气管的管壁贴合，因此，在输气管抽离的过程中，输气管内残留气体的泄露量在第二顶片的作用下也大大降低。
[0014]可选的，送气管的出气端为尖端，在送气管的尖端开设有供通气杆穿过的通气孔。
[0015]通过采用上述技术方案，尖端更加方便送气管与输气管的插接，同时也更加送气管顶开第二顶片，同时尖端的弧面与第二顶片的各个叶片也更加贴合，能够达到更好的密封效果，从而降低气体的泄露量。
[0016]可选的，在送气管，以及输气管内均设置有密封圈，第一顶片，以及第二顶片位于密封圈内。
[0017]通过采用上述技术方案，密封圈能够增强第一顶片，以及第二顶片与送气管以及输气管支之间的密封性，降低漏气的可能性。
[0018]可选的，散热模块包括水泵，以及与水泵连接且内部充满水的散热管，散热管的两端分别与水泵的输入端，以及输出端连通；散热管的部分延伸至发电站外，散热管还向电堆发热模块内延伸。
[0019]通过采用上述技术方案，水泵使散热管中的水在散热管中循环流动；温度较低的水流至散热管延伸至电堆发电模块的管段内，并带走电堆发电模块处的热量进而起到降温的作用，这部分水温度升高并被水泵抽回至散热管位于发电站外部的管段中，发电站外部的水源能够对散热管中温度较低的水进行降温，降温后的水被水泵重新泵入散热管延伸至电堆发电模块的管段中，进而实现水在散热管中温度的循环变化，并达到了对电堆发电模块进行降温的效果。
[0020]可选的，散热管延伸至发电站外部的管段呈蛇形排布，散热管延伸至电堆发电模块内的管段也呈蛇形排布。
[0021]通过采用上述技术方案，蛇形排布能够有效提高散热管的散热效果，从而加快电堆发电模块的降温效率。
[0022]可选的，在电堆发电模块上还连接有抽水泵，以及排水管，排水管的出水端高于发电站。
[0023]通过采用上述技术方案，由于水中压力较大，因此抽水泵能够将电堆发电模块在发电的过程中产生的大量热水抽出至水面上，再将其排入水中。
[0024]可选的，发电站的内部还设置有工作台，工作台的平面高于发电站的底面，工作台的一侧面堆砌为倾斜面。
[0025]通过采用上述技术方案，由于发电站置于水中，因此，工作台能够降低发电站底部产生的水汽对于模块的影响，从而有效延长各个模块的使用寿命。
[0026]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设置透明层，以及智能底盘，工作人员可通过透明层进行观察，同时模块也能够自主的由发电站内上升至发电站外进行检修，无需工作人员下至发电站内检验，能够有效节约时间，降低检修成本；2.通过设置送气管，以及输气管，插接式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下模块化氢发电系统，其特征在于：包括发电站(1)，发电站(1)的的顶层设置有透明层，在发电站(1)内设置有氢燃料模块(2)、以及相互耦接的电堆发电模块(3)，以及电能质量及保障控制模块(4)，氢燃料模块(2)为电堆发电模块(3)供应氢气，各个模块下部均设置有智能底盘(6)；在发电站(1)内还设置有用于将各个模块转运至发电站(1)外部的升降组件(7)。2.根据权利要求1所述的一种水下模块化氢发电系统，其特征在于：在氢燃料模块(2)上安装有用于输送氢气的送气管(21)，在电堆发电模块(3)上安装有与送气管(21)连通的输气管(31)，送气管(21)的外径与输气管(31)的内径一致，在输气管(31)的入气口处设置有密封圈。3.根据权利要求2所述的一种水下模块化氢发电系统，其特征在于：在送气管(21)内部设置有两端均为敞口的安装套(22)，在安装套(22)内插设有顶杆(24)，在钉杆上套设有弹簧(23)，在顶杆(24)上固接有顶板(25)，顶板(25)位于安装套(22)外，顶板(25)的面积大于安装套(22)敞口的面积，在顶板(25)上设置有传感器；在输气管(31)内部设置有通气片(33)，在通气片(33)靠近输气管(31)出气端的一侧设置有通气杆(34)，通气杆(34)可穿入送气管(21)内。4.根据权利要求3述的一种水下模块化氢发电系统，其特征在于：在送气管(21)内位于安装套(22)远离送气管(21)出气端的一侧设置有第一顶片(26)，在第一顶片(26)的板面上呈辐射状间隔开设有多个切口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，魏妍萍，肖万芳，袁昕，李闫，韩辉，宋玉晨，付颖涛，米志文，张帆，王明礼，
申请(专利权)人：北京潞电电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：