[实用新型]一种利用风力发电生产氢气的装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是一种将自然能转换成氢气能量的设备，尤其是一种利用风力发电生产氢气的装置。

背景技术：

在现有技术中，公知的技术是美国US20070216165号专利，该专利公开了一种风力发电制氢系统的技术方案，阐述了将风力转换成电能，再用电能来电解制氢的方法。由于风能是一种可再生的能量，但又是随机变化的能量，利用风力吹动风力发电机叶轮转动使风力发电机发电，风力发电机发出的电压是要随风力的变化而变化，因此，这种电能能够利用的部分较少。为了提高风力的利用率，在风力变化时尽量减少风力发电机转速的变化，达到风力发电机能发出较为稳定的电压，该方案是采用控制风力发电机叶轮螺距角的变化来适应风力的变化，以达到风能的最大利用，用以产生氢气。但是，控制风力发电机叶轮的螺距角随风力变化，使风力发电机的发电电压稳定在一个可利用的范围内，在结构上是一个极为复杂的机构，这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种利用风力发电生产氢气的装置技术方案，该方案采用风力发电机和整流器组成发电单元，利用发电单元所产生的电压不稳定的供电电源，经电压调整单元将不稳定的电压调整成恒流或恒压的输出电源，输给氢气产生单元，使氢气产生单元产生氢气并收集、储藏或利用，使风能得以有效地用来发电制氢，将不易存储的电能变成易于存储的氢能。

本方案是通过如下技术措施来实现的：包括有由风力发电机和整流器组成的发电单元、氢气产生单元和氢气回收单元，本方案的特点是所述的发电单元的电源输出连接电压调整单元，电压调整单元输出的恒流或恒压电源连接氢气产生单元，氢气产生单元再连接氢气回收单元；所述的电压调整单元是由全电压变换电路构成。本方案的具体特点还有，所述的全电压变换电路是输入发电单元输来随机变化不稳定的28V-975V之间直流输入电压VZ，直流输入电压VZ的正、负端与逻辑控制电路LCU的输入电压端7和6、升压变换电路VRU的输入电压端2和1、降压变换电路DVU的输入电压端2和1连接；电压VZ的负端和主变换电路MCU的输入电压端2连接；电压VZ的正端经电感L1接第1晶闸管TH1的阳极，同时经并联的第1电阻R1和第1电容C1接第2晶闸管TH2的阳极；第1晶闸管TH1的阴极接升压变换电路VRU的输出端3，同时经反向的第1二极管D1接降压变换电路DVU的输出端3，又同时接主变换电路MCU的输入电压端1；第2晶闸管TH2的阴极则接直流输入电压VZ的负端；第1晶闸管TH1的控制极经第2电容C2接升压变换电路VRU的输出端3，同时经串联的反向第2二极管D2和第2电阻R2接第1变压器T1次级的4脚；第1变压器T1次级的3脚接升压变换电路VRU的输出端3；第2晶闸管TH2的控制极经第3电容C3接直流电压VZ的负端，同时经串联的反向第3二极管D3和第3电阻R3接第2变压器T2次级的4脚；第2变压器T2次级的3脚接直流电压VZ的负端；第1变压器T1初级的1脚接逻辑控制电路LCU的控制脉冲输出端3，第1变压器T1初级的2脚与第2变压器T2初级的2脚接直流供电电压+24V；第2变压器T2初级的1脚接逻辑控制电路LCU的控制脉冲输出端2；逻辑控制电路LCU的1端接直流供电电压+24V；升压变换电路VRU的控制输入端4和5接逻辑控制电路LCU的升压控制脉冲输出端4和5；降压变换电路DVU的控制输入端4和5接逻辑控制电路LCU的降压控制脉冲输出端8和9；主变换电路MCU的3和4端为恒流或恒压电源的正、负输出端OUT。所述的氢气产生单元是电解水制氢设备。所述的氢气回收单元是储氢设备。所述的氢气回收单元是在线供气设备。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中所述的电压调整单元是由全电压变换电路构成，全电压变换电路可以将发电单元输来的直流28V-975V之间变化不稳定的电压，经升压或降压处理，输出一个根据需要按恒流或恒压要求的直流输出电源，供给氢气产生单元生产氢气，再经氢气回收单元将氢气收集储藏或利用。这样氢气产生单元可以得到生产氢气所需的恒流或恒压电源，而发电单元又可以不顾忌氢气产生单元对电源的要求只管发电，从而省略了发电单元控制输出电压范围的复杂结构，例如控制发电单元中风力发电机叶轮螺距角的方法。这可使得整个系统结构变得简单，而又降低了成本，并易于控制和实施。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图2为全电压变换电路的电路原理图。