【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制氢设备的，尤其涉及一种基于可再生能源制氢的集成系统及应用。
技术介绍
1、通过再生能源发电能够缓解化石燃料等传统能源带来的环境污染和能源供应危机，进一步的将电能的输出端与电解水装置相连接，将得到的氢气和氧气进行储存以备使用，产生的多余电能通过与储能单元电性连接加以存储，通过这种方式实现基于可再生能源制氢是一种很有前景的途径。
2、现有的研究中，一方面存在电能的产生不够稳定，不能通过控制单元控制电解水装置的供电顺序，导致后续电解水装置不能连续稳定运行，制氢效率较低，另一方面没有同时将产生的电能、氢气以及氧气加以收集、储存和利用，导致能源浪费的问题，使得绿色、节能、环保的进程受到阻碍。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，目的在于提供一种基于可再生能源制氢的集成系统及应用，该系统能够调节储能单元和发电单元给电解水装置的供电顺序，并且能够基于可再生能源发电与耦合电解水制氢，提高能源的利用率，高效绿色节能，避免了能源的浪费，降低了成本。
2、为实现上述目的，在本专利技术的第一方面，提供了一种基于可再生能源制氢的集成系统，包括：控制单元、储能单元、发电单元和电解水单元；
3、其中，所述控制单元与所述储能单元、所述发电单元电性连接，用于控制所述储能单元和所述发电单元给所述电解水单元的供电顺序；及，所述控制单元与所述电解水单元连接，用于从所述电解水单元获取电解水的运行状态，并向所述电解水单元发送电解水的运行指令；
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5、作为本专利技术的优选，所述电解水单元还包括水箱、电解水装置和连接水管；所述水箱通过所述连接水管连通至所述电解水装置的电解池中。
6、作为本专利技术的优选，所述电解水单元还包括压力表；所述压力表与电解水装置、所述控制单元连接，用于监测所述电解水装置的电解水运行信息并将采集的电解水运行信息回传至所述控制单元。
7、作为本专利技术的优选，所述发电单元包括发电装置；所述发电装置为风力发电装置、太阳能光伏发电装置、水力发电或生物质能发电中的至少一种。
8、作为本专利技术的优选，所述发电装置包括对应的传感器；所述传感器与对应的所述发电装置、所述控制单元连接，用于将所述发电装置的环境信息通过电信号传输至所述控制单元。
9、作为本专利技术的优选，所述电解水单元还包括储氢罐、储氧罐、氢气连通管和氧气连通管；其中氢气连通管和氧气连通管均设置在所述电解水装置的上部，所述氢气连通管的末端连接储氢罐，所述氧气连通管的末端连接储氧罐。
10、作为本专利技术的优选，所述储能单元设置有安全门，用于拆卸和保护所述储能单元；其中所述储能单元由动力电池组成。
11、作为本专利技术的优选，当所述发电装置包含所述太阳能光伏发电装置时，在所述太阳能光伏发电装置中设置角度调节机构，用于调节光伏板的朝阳角度；所述角度调节机构包含固定板、调节机构、支撑机构和旋转机构，并将太阳能光伏板设置在所述固定板上；
12、所述固定板上设置的滚轮槽，以及所述调节机构的一端设置有滚轮，所述滚轮与所述滚轮槽配合滑动；
13、所述支撑机构包括转向环、滑槽和支撑板；所述转向环设置在所述支撑板的面上，所述转向环通过转轴设置与所述固定板连接；所述滑槽设置在所述支撑板的面上，所述滑槽与所述调节机构的另一端配合滑动；
14、所述旋转机构包含旋转立柱，所述旋转立柱与所述支撑机构垂直固定连接。
15、作为本专利技术的优选，所述调节机构包括有伸缩杆，用于调节所述固定板距离所述支撑板的高度。
16、在本专利技术的第二方面，提供了一种如本专利技术第一方面所述的电能制氢的集成系统的使用方法，包括：
17、所述控制单元获取所述发电单元的运行信息和所述发电装置对应的环境信息，预测发电量；
18、当所述预测发电量不满足所述电解水单元的使用时，则所述控制单元将所述储能单元接入所述电解水单元的电路，同时控制所述电解水单元在第一预设功率下运行；
19、当所述预测发电量满足所述电解水单元的使用时，则所述控制单元控制所述发电单元将电力输送到所述电解水单元后，将剩余电力输送至所述储能单元进行储存，同时控制所述电解水单元在第二预设功率下运行。
20、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
21、(1)本专利技术提出的一种基于可再生能源制氢的集成系统能够实现可再生能源的高效利用，及氢氧电同时利用，并通过控制单元与电解水单元、发电单元、储能单元连接，从而实现控制储能单元和发电单元给电解水装置的供电顺序、电解池水的加注、氢氧电的储存和利用，提升能源的利用率。
22、其中，控制单元与发电装置、储能单元电性连接，用于调节电解水单元的供电顺序；及，控制单元与电解水单元连接，用于从电解水单元获取电解水的运行状态，并向电解水单元发送电解水的运行指令，例如电解水的运行指令包括电解水装置的供电顺序、电解池水的加注、氢氧电的储存，以完成电解水的高效利用。
23、其中，储能单元与发电装置，及电解水单元电性连接，使得发电装置将一部分用于电解水制氢，剩余部分电量储存且用于后续电解水制氢，实现电能的高效利用。
24、例如在在晴朗有风的天气，通过太阳能光伏板发电和风能发电产生的电能能够保证电解单元的正常运行，这时将多余的能量储存起来；如遇到阴天下雨无风的天气，风力发电和太阳能发电产生的电能可能不足以满足电解装置的运行，此时储能系统会向电解装置供电，从而保证其连续运行。
25、(2)本专利技术的电解水装置通过设置水箱，连通水管与水箱中的水泵连接实现电解池中水的连续加注，保持了电解水的连续性和稳定性。
26、(3)优选的，所述电解水装置至少通过连通管分别与储氢罐和储氧罐相连接、所述储氢罐和储氧罐固定安装于支撑台并在其上部安装有用于监测的压力表。
27、通过压力表采集来自电解水装置的信息，储氢罐和储氧罐与用户端相连接，当电解水得到的氢氧不能满足用户端需求时，储氢罐和储氧罐分别将氢气和氧气连接至输送管道；同时控制单元根据电解所消耗的水量控制水泵的启停和功率大小，实现电解水的连续加注，保证电解装置能够正常运行。
28、(4)本专利技术的在每个发电装置上都设置有对应的传感器，能够实时的检测和采集对应发电装置的发电情况和环境情况，使得将采集的实时信息回传给控制单元后，能够及时做出调整以保证高效的发电装置的运行。
29、例如，所述太阳能光伏发电装置通过光照传感器、角度调节机构、转向环、旋转立柱，使得所述控制单元能够根据光照信息自动调节高低和朝向，始终保证太阳能光伏板接收到最佳的太阳光照，进而控制整个系统的平稳运行。
30、(5)优选的，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，包括：控制单元(3)、储能单元(5)、发电单元和电解水单元；
2.根据权利要求1所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述电解水单元还包括水箱(4)、电解水装置(12)和连接水管(18)；所述水箱(4)通过所述连接水管(18)连通至所述电解水装置(12)的电解池中。
3.根据权利要求2所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述电解水单元还包括压力表(17)；所述压力表(17)与电解水装置(12)、所述控制单元(3)连接，用于监测所述电解水装置的电解水运行信息并将采集的电解水运行信息回传至所述控制单元(3)。
4.根据权利要求1所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述发电单元包括发电装置；所述发电装置为风力发电装置(6)、太阳能光伏发电装置(7)、水力发电或生物质能发电中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述发电装置包括对应的传感器；所述传感器与对应的所述发电装置、所述控制单元(3)连接，用于将所述发电装置的
6.根据权利要求1所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述电解水单元还包括储氢罐(14)、储氧罐(15)、氢气连通管(16)和氧气连通管(19)；其中氢气连通管(16)和氧气连通管(19)均设置在所述电解水装置(12)的上部，所述氢气连通管(16)的末端连接储氢罐(14)，所述氧气连通管(19)的末端连接储氧罐(15)。
7.根据权利要求1所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述储能单元(5)设置有安全门(2)，用于拆卸和保护所述储能单元；其中所述储能单元由动力电池组成。
8.根据权利要求4所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，当所述发电装置包含所述太阳能光伏发电装置(7)时，在所述太阳能光伏发电装置(7)中设置角度调节机构，用于调节光伏板的朝阳角度；所述角度调节机构包含固定板(20)、调节机构、支撑机构和旋转机构，并将太阳能光伏板设置在所述固定板(20)上；
9.根据权利要求8所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述调节机构包括有伸缩杆(8)，用于调节所述固定板距离所述支撑板的高度。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的基于可再生能源制氢的集成系统的使用方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，包括：控制单元(3)、储能单元(5)、发电单元和电解水单元；
2.根据权利要求1所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述电解水单元还包括水箱(4)、电解水装置(12)和连接水管(18)；所述水箱(4)通过所述连接水管(18)连通至所述电解水装置(12)的电解池中。
3.根据权利要求2所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述电解水单元还包括压力表(17)；所述压力表(17)与电解水装置(12)、所述控制单元(3)连接，用于监测所述电解水装置的电解水运行信息并将采集的电解水运行信息回传至所述控制单元(3)。
4.根据权利要求1所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述发电单元包括发电装置；所述发电装置为风力发电装置(6)、太阳能光伏发电装置(7)、水力发电或生物质能发电中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的基于可再生能源制氢的集成系统，其特征在于，所述发电装置包括对应的传感器；所述传感器与对应的所述发电装置、所述控制单元(3)连接，用于将所述发电装置的环境信息通过电信号传输至所述控制单元(3)。
6.根据权利要求1所...
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