[发明专利]一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置

权利要求书

1.一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置，其特征在于，包括聚光太阳能 发电模块和电解制氢模块，所述聚光太阳能发电模块的总输出电极对应地与所 述电解制氢模块的总输入电极连接；所述聚光太阳能发电模块包括至少1个聚 光太阳能发电模组，当聚光太阳能发电模块包括多个聚光太阳能发电模组时， 多个聚光太阳能发电模组之间采用并联和/或串联的连接方式连接，连接后引出 的电极线对应地与所述总输出电极连接。

2.根据权利要求1所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置，其特征 在于，还包括发电控制模块，所述发电控制模块包括发电控制器和多个控制开 关，所述多个发电控制开关接入每个聚光太阳能发电模组的负极与总输出电极 的正极和负极的连接线路中，通过发电控制开关的打开或者关闭实现多个聚光 太阳能发电模组的并联和/或串联；所述多个发电控制开关的控制端与所述发电 控制器的输出端连接；所述发电控制器具有数据处理功能，能够根据太阳能光 伏发电的最大功率点计算公式，输出多个聚光太阳能发电模组的最优连接方式； 发电控制器依据该最优连接方式控制多个发电控制开关的打开或者关闭，实现 多个聚光太阳能发电模组按最优连接方式连接。

3.根据权利要求1或者2所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置， 其特征在于，所述电解制氢模块包括多个电解制氢单元，所述多个电解制氢单 元之间采用并联和/或串联的连接方式连接，连接后引出的电极线对应地与所述 总输入电极连接。

4.根据权利要求3所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置，其特征 在于，还包括制氢控制模块，所述制氢控制模块包括制氢控制器和多个控制开 关，所述多个控制开关接入每个电解制氢单元的负极与总输入电极的正极和负 极的连接线路中，通过制氢控制开关的打开或者关闭实现多个电解制氢单元的 并联和/或串联；所述多个制氢控制开关的控制端与所述制氢控制器的输出端连 接；所述制氢控制器与所述发电控制器连接，接收发电控制器的最大功率点， 分析得到与该最大功率点相匹配的电解制氢模块中多个电解制氢单元的最优连 接方式，制氢控制器依据该最优连接方式控制多个电解制氢单元的打开或者关 闭，实现多个电解制氢单元按最优连接方式连接。

5.根据权利要求1、2或者4所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装 置，其特征在于，所述聚光太阳能发电模组采用聚光倍数为20-2000倍的聚光 太阳能发电模组；聚光方式为穿透式聚光、反射式聚光或者槽式聚光。

6.根据权利要求1、2或者4所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装 置，其特征在于，所述电解制氢模块中采用由多个聚合物化学电解制氢单元连 接构成的聚合物化学电解制氢模块；所述聚合物化学电解制氢单元可以为碱性 或者酸性。

7.根据权利要求6所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置，其特征 在于，所述多个聚光太阳能发电模组的个数为3-6个；所述多个聚合物化学电 解制氢单元的个数为3-6个；所述聚光太阳能发电模块和聚合物化学电解制氢 模块的工作电压均为1-60V。

8.根据权利要求1、2、4或者7所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换 装置，其特征在于，还包括外壳，所述外壳上开设太阳光入射窗口、氢气出口、 氧气出口和加料口，所述外壳的太阳光入射窗口上活动连接盖板；所述聚光太 阳能发电模组的太阳能聚光口设置在所述太阳光入射窗口处；所述电解制氢模 块的氢气排气管与所述氢气出口连接，所述电解制氢模块的氧气排气管与所述 氧气出口连接；所述加料口与所述电解制氢模块中每个电解制氢单元的加料口 连接。

9.根据权利要求8所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转换装置，其特征 在于，还包括监控模块，所述监控模块包括控制器、报警器和多个电解质浓度 传感器，所述每个电解质浓度传感器的感应端设置在对应的所述电解制氢单元 内部，输出端与所述控制器连接；当电解质浓度传感器检测到电解制氢单元的 电解质浓度高于控制器预设的最高浓度值时，控制器向报警器发出信号，报警 器报警，提示添加电解质。

10.根据权利要求1、2、4、7或9所述的一种高倍聚光太阳能光电氢气转 换装置，其特征在于，所述高倍聚光太阳能光电氢气转换装置作为氢源装置应 用至以氢为能源的设备中。