一种光伏发电氢燃料电池装置制造方法及图纸

技术编号:36274292 阅读:11 留言:0更新日期:2023-01-07 10:20
本实用新型专利技术公开了一种光伏发电氢燃料电池装置,包括光伏发电模组、电源管理模组、水电解模组、储水模组、储氢模组以及电堆模组,储水模组内设有隔离结构以将储水模组内分隔成第一储水腔和第二储水腔,隔离结构能够允许水通过并且能够隔离氧气、氢气等,储水模组设置有均与第一储水腔连通的第一出水口、第一回流口以及氧气输出口和均与第二储水腔连通的第二出水口、第二回流口以及氢气输出口,第二出水口与负极输出口接通,电堆模组内设有膜电极组件以将电堆模组内分隔成第一反应腔和第二反应腔,第一反应腔的第三出水口与第一回流口接通,第二反应腔的第四出水口与第二回流口接通,本设计运行稳定,提高使用安全性能。提高使用安全性能。提高使用安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电氢燃料电池装置


[0001]本技术涉及新能源
,特别涉及一种光伏发电氢燃料电池装置。

技术介绍

[0002]新能源逐渐普及到人们生活的方方面面,太阳能作为新能源之一,更是被广泛利用。
[0003]现有的对太阳能的利用,是通过光伏板获取太阳能,经过稳压后存储于蓄电池中,再由蓄电池为负载供电,蓄电池一般选用锂电池或铅酸电池,以储存光能转化而来的电能,锂电池性能和寿命较高,但价格较高,铅酸电池价格较低,但重量、寿命和性能均劣于锂电池。但是,无论选用哪种蓄电池,由于使用过程中全依赖蓄电池承担充放电的压力,因此均需要每年更换电池,以获得较佳的储能和放电性能,由此会具有较大的保养费用以及加剧了日益严峻的电池回收现状。
[0004]后来,氢燃料电池逐渐出现在用户的选择中,但是假如对氢燃料电池结构的不合理配置,容易发生危险,因此,氢燃料电池未能被广泛利用。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种光伏发电氢燃料电池装置,运行稳定,绿色清洁,提高使用安全性能。
[0006]根据本技术的第一方面实施例的一种光伏发电氢燃料电池装置,包括:光伏发电模组;电源管理模组,与所述光伏发电模组电连接;水电解模组,内设有电解腔、电解组件以及均与所述电解腔连通的正极输出口以及负极输出口,所述电解组件位于电解腔中,所述电源管理模组与所述电解组件连接以能够利用光伏发电模组转化的电能为电解组件供电;储水模组,内设有隔离结构以将所述储水模组内分隔成第一储水腔和第二储水腔,所述隔离结构能够允许水通过并且能够隔离氧气、氢气、氢氧根离子、过氧化氢、含氧自由基、氢离子以及金属离子中的一种或者多种,所述储水模组设置有均与所述第一储水腔连通的第一出水口、第一回流口以及氧气输出口和均与所述第二储水腔连通的第二出水口、第二回流口以及氢气输出口,所述第一出水口与所述正极输出口接通,所述第二出水口与所述负极输出口接通;储氢模组,内设有储氢腔以及与所述储氢腔连通的进氢口和出氢口,所述进氢口与所述氢气输出口接通;电堆模组,内设有膜电极组件以将所述电堆模组内分隔成第一反应腔和第二反应腔,所述膜电极组件与所述电源管理模组电连接,所述电堆模组设置有均与所述第一反应腔连通的第一进气口以及第三出水口和均与所述第二反应腔连通的第二进气口以及第四出水口,所述第一进气口用于输入氧气或者空气,所述第二进气口与所述出氢口接通,所述第三出水口与所述第一回流口接通,所述第四出水口与所述第二回流口接通。
[0007]根据本技术实施例的一种光伏发电氢燃料电池装置,至少具有如下有益效果:
[0008]本技术光伏发电氢燃料电池装置,光伏发电模组能够将太阳能转化为电能,经过电源管理模组分配,电能能够为电解组件供电,第一储水腔和第二储水腔中均存放有水,第一储水腔和第二储水腔对应地通过第一出水口和第二出水口向电解腔提供水,电解组件将电解腔中的水电解为氢气和氧气,受电解组件施加的电压作用,氧气会集聚在电解组件的正极,氢气会集聚在电解组件的负极,氧气在水中从正极输出口进入到第一储水腔,而氢气在水中则从负极输出口进入到第二储水腔,由于储水模组内设有隔离结构,氧气不会进入到第二储水腔,氢气也不会进入到第一储水腔,氧气不会与氢气混合而造成燃烧的危险,同时,隔离结构允许水通过,保持第一储水腔和第二储水腔中的水压平衡,而后,氧气可以从氧气输出口输出,氢气可以从氢气输出口输出至储氢模组中存放,从而存储了光能转化而来的能量,而当负载需要用电时,储氢模组向电堆模组输出氢气,同时第一进气口输入氧气或者空气,氢气和氧气于电堆模组反应,膜电极组件产生电能并且输出至电源管理模组,电源管理模组再输出为负载供电,第一反应腔中的氧气和第二反应腔中的氢气不会相互渗漏,氢气和氧气反应产生水,第一反应腔中的水可以从第一回流口回流至第一储水腔,第二反应腔中的水可以从第二回流口回流至第二储水腔,回流的水中有可能携带氢气或者氧气,但是采用以上的结构,氢气和氧气不会混合,本设计运行稳定,绿色清洁,提高使用安全性能。
[0009]根据本技术的一些实施例,所述储水模组位于所述水电解模组的上方,所述第一出水口位于所述第一储水腔的底部,所述第二出水口位于所述第二储水腔的底部。
[0010]根据本技术的一些实施例,还包括循环模组,所述循环模组包括第一水汽分离器、第一增压泵、第一止回阀以及比例阀,所述比例阀包括第一输入端、第二输入端以及混合输出端,所述第一水汽分离器包括输入端、水输出端以及汽输出端,所述第一水汽分离器的输入端与所述第四出水口接通,所述第一水汽分离器的水输出端与所述第二回流口接通,所述第一水汽分离器的气输出端与所述第一增压泵的输入端接通,所述第一增压泵的输出端与所述第一止回阀的输入端接通,所述第一止回阀的输出端与所述比例阀的第一输入端接通,所述比例阀的第二输入端与所述出氢口接通,所述比例阀的混合输出端与所述第二进气口接通。
[0011]根据本技术的一些实施例,还包括氢水传输模组,所述氢水传输模组包括第二水汽分离器、第二增压泵以及第二止回阀,所述第二水汽分离器包括输入端、水输出端以及汽输出端,所述第二水汽分离器的输入端与所述氢气输出口接通,所述第二水汽分离器的汽输出端与所述第二增压泵的输入端接通,所述第二增压泵的输出端与所述第二止回阀的输入端接通,所述第二止回阀的输出端与所述进氢口接通,所述第二水汽分离器的水输出端分别与所述第一水汽分离器的水输出端以及所述第二回流口接通。
[0012]根据本技术的一些实施例,所述比例阀设置有流量计量器,所述流量计量器用于检测所述比例阀的第二输入端的氢气输入量,所述流量计量器与所述电源管理模组电连接。
[0013]根据本技术的一些实施例,还包括氧水传输模组,所述氧水传输模组包括第三水汽分离器以及第四水汽分离器,所述第三水汽分离器和所述第四水汽分离器均包括输入端、水输出端以及汽输出端,所述第三水汽分离器的输入端与所述第三出水口接通,所述第四水汽分离器的输入端与所述氧气输出口接通,所述第三水汽分离器的水输出端分别与
所述第四水汽分离器的水输出端以及所述第一回流口接通。
[0014]根据本技术的一些实施例,还包括供气泵以及过滤器,所述供气泵用于与空气或者氧气源接通,所述供气泵与所述过滤器的输入端连接,所述过滤器的输出端与所述第一进气口接通。
[0015]根据本技术的一些实施例,所述电源管理模组包括电源控制单元、第一整流开关单元以及第二整流开关单元,所述电源控制单元包括光伏输入端、电解输出端、电堆输入端以及供电输出端,所述电源控制单元的光伏输入端与所述光伏发电模组电连接,所述电源控制单元的电解输出端与所述第一整流开关单元的输入端连接,所述第一整流开关单元的输出端与所述电解组件电连接,所述膜电极组件与所述第二整流开关单元的输入端电连接,所述第二整流开关单元的输出端与所述电源控制单元的电堆输入端电连接,所述电源控制单元的供电输出端用于与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电氢燃料电池装置,其特征在于,包括:光伏发电模组;电源管理模组,与所述光伏发电模组电连接;水电解模组,内设有电解腔、电解组件以及均与所述电解腔连通的正极输出口以及负极输出口,所述电解组件位于电解腔中,所述电源管理模组与所述电解组件连接以能够利用光伏发电模组转化的电能为电解组件供电;储水模组,内设有隔离结构以将所述储水模组内分隔成第一储水腔和第二储水腔,所述隔离结构能够允许水通过并且能够隔离氧气、氢气、氢氧根离子、过氧化氢、含氧自由基、氢离子以及金属离子中的一种或者多种,所述储水模组设置有均与所述第一储水腔连通的第一出水口、第一回流口以及氧气输出口和均与所述第二储水腔连通的第二出水口、第二回流口以及氢气输出口,所述第一出水口与所述正极输出口接通,所述第二出水口与所述负极输出口接通;储氢模组,内设有储氢腔以及与所述储氢腔连通的进氢口和出氢口,所述进氢口与所述氢气输出口接通;电堆模组,内设有膜电极组件以将所述电堆模组内分隔成第一反应腔和第二反应腔,所述膜电极组件与所述电源管理模组电连接,所述电堆模组设置有均与所述第一反应腔连通的第一进气口以及第三出水口和均与所述第二反应腔连通的第二进气口以及第四出水口,所述第一进气口用于输入氧气或者空气,所述第二进气口与所述出氢口接通,所述第三出水口与所述第一回流口接通,所述第四出水口与所述第二回流口接通。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电氢燃料电池装置,其特征在于:所述储水模组位于所述水电解模组的上方,所述第一出水口位于所述第一储水腔的底部,所述第二出水口位于所述第二储水腔的底部。3.根据权利要求1所述的一种光伏发电氢燃料电池装置,其特征在于:还包括循环模组,所述循环模组包括第一水汽分离器、第一增压泵、第一止回阀以及比例阀,所述比例阀包括第一输入端、第二输入端以及混合输出端,所述第一水汽分离器包括输入端、水输出端以及汽输出端,所述第一水汽分离器的输入端与所述第四出水口接通,所述第一水汽分离器的水输出端与所述第二回流口接通,所述第一水汽分离器的气输出端与所述第一增压泵的输入端接通,所述第一增压泵的输出端与所述第一止回阀的输入端接通,所述第一止回阀的输出端与所述比例阀的第一输入端接通,所述比例阀的第二输入端与所述出氢口接通,所述比例阀的混合输出端与所述第二进气口接通。4.根据权利要求3所述的一种光伏发电氢燃料电池装置,其特征在于:还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄颖孙李刚张志鹏李碧梁俊杰姜宝花
申请(专利权)人:广东蓝轩氢能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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