一种新型太阳能-氢能混合动力系统技术方案

本技术涉及一种新型太阳能‑氢能混合动力系统，包括太阳能板、电源分配器、两套电解装置、氢能发动机，太阳能板通过电线与电源分配器电连接，将太阳能转化为电能，电源分配器通过电解电线与电解装置电连接，电解装置电解的氢气和氧气分别输入氢能发动机进行燃烧工作，氢能发动机燃烧反应后产生的水通过回水管道回流电解装置。本技术提出了利用光伏发电，并用电解槽来把电能转化为氢能的开发利用和储存能源的新方式。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型太阳能-氢能混合动力系统。

技术介绍

1、目前在地球上，氢元素主要以水这种化合物的方式存在。其燃烧能产生大量热量，而气体燃烧的主要产物为空气中无污染的水，再加上这些水能够再次利用应用于生产氢气，从而实现一整个循环过程。以氢气作为燃料的汽车推进系统主要分为两种：其中一种是基于燃料电池的系统,通过催化剂,让氢气跟氧气进行电化学反应；另外一种则是应用传统的活塞式内燃机,而区别在于：将一贯使用的汽油、煤油等燃料,换为了氢气。鉴于这些特性，氢能被视为能够满足资源需要、环境保护和可持续发展的洁净能源，并有望替代现有的矿物能源。因此，氢能源的开发研究已经成为了能源界的关注焦点。获取氢的方式有很多种，按原材料资源来分类，可以大致分为两种类型：一种是利用煤炭、石油或者天然气等矿物资源进行重组或部分氧化以制造氢，但此过程也会产出导致温室效应的co2气体；另一种是利用水作为反应物，经过电解或热解等步骤生成氢。

2、在新一代能源的发展趋势下，以水为主要原材料，靠核能或太阳能大规模生产氢已经成为全球共同面临的问题。尤其是用太阳能生产氢具有极大的吸引力和实际应用价值。目前未见有公开报道将太阳能与氢能结合的混合动力系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本技术提供一种新型太阳能-氢能混合动力系统。

2、本技术通过如下技术方案实现。

3、一种新型太阳能-氢能混合动力系统，包括太阳能板、电源分配器、两套电解装置、氢能发动机，太阳能板通过电线与电源分配器电连接，将太阳能转化为电能，电源分配器通过电解电线与电解装置电连接，电解装置电解的氢气和氧气分别输入氢能发动机进行燃烧工作，氢能发动机燃烧反应后产生的水通过回水管道回流电解装置；

4、所述电解装置包括储水槽、氧气输入管道、氢气输出管道、氢气提纯罐、氢气提纯装置、纯氢储存罐、纯氢输入管道，电源分配器通过电解电线与储水槽电连接，电解反应在储水槽中进行，电解产生的氧气通过氧气输入管道进入氢能发动机，电解产生的氢气通过氢气输出管道进入氢气提纯罐，再流经氢气提纯装置进入纯氢储存罐，纯氢储存罐内储存的氢气通过纯氢输入管道进入氢能发动机，氧气和氢气在经过氢能发动机燃烧反应后产生的水通过回水管道回流到储水槽中。

5、进一步，氢能发动机通过发动机输出轴对外做功。

6、进一步，电源分配器安装有储能单元，储能单元包括蓄电池和电容器。

7、进一步，电源分配器内部还安装有电脑芯片，纯氢输入管道和回水管道内安装有阀门，电脑芯片根据省油模式、正常模式以及运动模式所需要的动力输出来控制其内部的电源开关和纯氢输入管道以及回水管道内安装的阀门。

8、进一步，氢气提纯罐中设有用于吸附杂质的树脂。

9、进一步，氢气提纯装置内部放置两层钯膜。

10、与现有技术相比，本技术的优点是：

11、1)在仔细研究国内外大量文献的基础上，提出了利用光伏发电，并用电解槽来把电能转化为氢能的开发利用和储存能源的新方式；

12、2)氢气输入管道的阀门和氧气输入的阀门由一个电脑芯片控制，保证在任何模式下都能以2：1的比例进入发动机内部，达到完全燃烧的条件，大大节省了燃料。

13、3)本专利使用双储水槽代替单储水槽的目的是为了避免在正常模式以及省油模式中，回水的水流冲击到水槽中的水，影响电解速率和效果；而运动模式由于开启双储水槽同时电解，生成的氢气大大弥补了受到影响的电解效果，因此在运动模式中可以忽略这种冲击带来的影响。

14、4)本技术结构简单，只需要通过将不同部件进行组装就可以实现。在现有汽车动力系统加以改进即可以实现新能源系统，并且使用太阳能与氢能的结合体现了减碳与环保的理念。

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【技术保护点】

1.一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，包括太阳能板(1)、电源分配器(3)、两套电解装置、氢能发动机(12)，太阳能板(1)通过电线(2)与电源分配器(3)电连接，将太阳能转化为电能，电源分配器(3)通过电解电线(4)与电解装置电连接，电解装置电解的氢气和氧气分别输入氢能发动机(12)进行燃烧工作，氢能发动机(12)燃烧反应后产生的水通过回水管道(14)回流电解装置；

2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，氢能发动机(12)通过发动机输出轴(13)对外做功。

3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，电源分配器(3)安装有储能单元，储能单元包括蓄电池和电容器。

4.根据权利要求3所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，电源分配器(3)内部还安装有电脑芯片，纯氢输入管道(11)和回水管道(14)内安装有阀门，电脑芯片根据省油模式、正常模式以及运动模式所需要的动力输出来控制其内部的电源开关和纯氢输入管道(11)以及回水管道(14)内安装的阀门。

5.根据权利要求1所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，氢气提纯罐(8)中设有用于吸附杂质的树脂。

6.根据权利要求1所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，氢气提纯装置(9)内部放置两层钯膜。

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【技术特征摘要】

1.一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，包括太阳能板(1)、电源分配器(3)、两套电解装置、氢能发动机(12)，太阳能板(1)通过电线(2)与电源分配器(3)电连接，将太阳能转化为电能，电源分配器(3)通过电解电线(4)与电解装置电连接，电解装置电解的氢气和氧气分别输入氢能发动机(12)进行燃烧工作，氢能发动机(12)燃烧反应后产生的水通过回水管道(14)回流电解装置；

2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，氢能发动机(12)通过发动机输出轴(13)对外做功。

3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能-氢能混合动力系统，其特征在于，电源分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：张圣言，江善元，张子晔，程鹏飞，刘滢，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：