基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统技术方案

技术编号:43338593 阅读:36 留言:0更新日期:2024-11-15 20:34
本发明专利技术公开了一种基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,包括有光伏板、换热腔体、联动长杆、连杆臂、旋转飞盘、直流电解槽、对流换热器等部件,旨在为相关领域科研工作者及研究人员深度探究太阳能全光谱低倍聚焦耦合光伏电解一体化制氢系统的优化及内部关键材料的研发提供反应器设计方案及评价空间。本发明专利技术基于简易的循环绕轴跟踪结构设计,可快速实现多模块、大面积的制氢系统的集成控制,同时,本发明专利技术充分匹配太阳能光子能级及光热、光电转化的吸光特性,可实现太阳能全光谱的梯级利用,提升了整体制氢效率。本发明专利技术具有集成度高、流程完整、可操控性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源制备领域,具体涉及一种基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统


技术介绍

1、目前从市面上的应用规模来看,直接利用光子伏特效应用于太阳能光伏发电过程的太阳能光伏板应用非常之普遍,然而,光伏板的发电利用过程仅仅只利用了太阳能光谱中的一部分光子能量,其余部分光子能量无法利用且其产生的过于热量会对光伏发电的效率产生负面影响。此外,电能作为典型的二次能源虽已应用于千家万户,但是从能源的源端转化和利用来讲,其是一种过渡态能源形式,它对应的储存成本非常之高。在有些特定区域如果其电能自身的存量较大且无法及时消纳时,过剩的电能只能遭受废弃,这对洁净能源的利用和转化的全周期来讲是比较浪费的。氢能,作为21世纪的终极能源,因其燃烧热值高、洁净、无污染等特性,被视为一种完全洁净的能源形式,将未能被及时转化及储存的电能通过氢能制取相关技术转化得到进行长时存储是非常不错的改善和利用途径,以此来构成氢能和电能互补利用和耦合供给。现有的规模化太阳能制氢过程大多采用分布式光伏发电,然后利用逆变器将光伏发出的直流电转化为交流电进行远距离输运,最后通过大型电解槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,包括低倍聚焦光伏发电部分和直流电解水制氢部分;

2.根据权利要求1所述的基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,第一对流换热器(20)的下游端设置有氢气气液分离罐(22),用于分离从阴极室(16)中出来的气液两相流,并在其上方收集氢气;第二对流换热器(21)的下游端设置有氧气气液分离罐(23),用于分离从阳极室(17)中出来的气液两相流,并在其上方收集氧气。

3.根据权利要求1所述的基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,支撑支架(1)根据实际应用场景能够...

【技术特征摘要】

1.基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,包括低倍聚焦光伏发电部分和直流电解水制氢部分;

2.根据权利要求1所述的基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,第一对流换热器(20)的下游端设置有氢气气液分离罐(22),用于分离从阴极室(16)中出来的气液两相流,并在其上方收集氢气;第二对流换热器(21)的下游端设置有氧气气液分离罐(23),用于分离从阳极室(17)中出来的气液两相流,并在其上方收集氧气。

3.根据权利要求1所述的基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,支撑支架(1)根据实际应用场景能够左右旋转,旋转角度区间为-30°-30°;光伏板(3)为廉价的单晶硅或多晶硅电池;光伏板(3)与换热腔体(11)之间平行装配,且接触面均匀涂覆有导热硅胶;高光反射板(2)将辐射过来的光线进一步反射聚集于光伏板(3)上,几何光学聚光比例为2-6之间。

4.根据权利要求1所述的基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,联动长杆(6)上能够固定多排光伏板(3)进行光电转化,且每一排光伏板(3)的实时状态均保持一致;光伏板(3)的南北浮动角度范围为30°-85°之间。

5.根据权利要求1所述的基于循环绕轴并行工作的聚焦光伏电解一体化制氢系统,其特征在于,换热腔体(11)中流动的换热流体工质为体积分数为0.05%的al2o3和0.075...

【专利技术属性】
技术研发人员:敬登伟曾子龙耿嘉锋谢天程嘉瑞路利波陆新龙马利静郭烈锦
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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