[发明专利]一种漂浮式磁力光伏污水制氢装置

说明书

本发明提供一种漂浮式磁力光伏污水制氢装置，包括动力装置、制氢装置以及控制装置。所述动力装置可将太阳能转换成电能，且包括可大体始终垂直接收太阳光的磁力光伏能组件；所述制氢装置包括电解装置和漂浮装置，可使所述制氢装置浮于污水水面并将污水电解得到绿色能源；所述控制装置设有控制组件，可控制磁力光伏能组件中电源强度大小以及所述制氢装置启停。通过磁力光伏能组件使动力装置大体始终垂直接收太阳能，使太阳能利用最大化；通过电解装置将污水电解得到绿色能源；通过控制组件可自动控制制氢过程，从而实现污水处理过程的环保化、清洁化、能源利用最大化以及水能的可持续发展。

技术领域

本发明涉及水电解技术领域，更具体地说，涉及一种漂浮式磁力光伏污水制氢装置。

背景技术

中国是一个水资源丰富的国家，但是我国水资源的现状不容乐观。根据水利部最新数据显示，我国污染河流长已占总河长65405km的42.7％，全国年排污量约为350亿立方米。

现如今，对于水能的开发，主要为水力发电，并没有对资源进行二次转化和利用。同时随着化石能源的不断消耗，人们开始不断的寻找储量丰富的新的“含能体能源”。氢气，作为一种高热值、无污染的可燃气体，其发热值为汽油发热值的3～4倍。此外，氢气燃烧不会形成二次污染，属于清洁的二次能源。同时，氢气来源广泛，用水电解即可，且能储量大。

光伏板具有光电转换效率高、可靠性高、无损耗等优点。目前，大多数光伏板都不具有随光源变化而变化的特性，只能在一天内的极少数时间内得到光源的垂直照射，而光伏板的偏转角度不能改变，因而光能损失大，光伏板的光电转换效率低。

此外，现有的污水制氢装置体积庞大，且多采用化学方法，因而效率低、不环保，且不便于安装和拆卸。因此，现有技术的污水制氢装置要么体积庞大、装卸困难、加工成本较高；要么处理效率低。如何提高污水的处理效率，降低其制造成本，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种漂浮式磁力光伏污水制氢装置，其可显著提高光能利用率以及污水的处理效率、节能环保、结构简单，且装拆方便。

为实现上述目的，本发明提供一种漂浮式磁力光伏污水制氢装置，包括动力装置、制氢装置以及控制装置，所述动力装置可将太阳能转换成电能，并向所述制氢装置提供动力；所述动力装置还包括用以接收太阳能并根据光照强度变化而转动、使光线大体始终垂直照射而使接收到的太阳能最大化的磁力光伏能组件；所述制氢装置可浮于污水水面，且设有用以对污水进行电解的电解装置；所述控制装置设有与所述动力装置相连、用以控制所述磁力光伏能组件中电流强度大小，以及与所述制氢装置相连、用以控制所述制氢装置启停的控制组件。

优选的，所述磁力光伏能组件包括光伏能组件以及磁传动组件；

其中，

所述光伏能组件包括水平放置的、用以将太阳能转换成电能的光伏板、设于所述光伏板上部中央、用以将太阳光转换成不同区域的光线的光栅，以及设于所述光伏上、用以接收来自所述光栅的光线、电阻值随光线强弱发生变化的多个光敏电阻；

所述磁传动组件包括固定于所述光伏板下部的铁芯、缠绕在所述铁芯外侧的电感线圈、固定于支座上部且可根据磁力大小伸缩的伸缩轴以及固定于伸缩轴上部的永磁铁。

优选的，所述控制组件包括与所述电极板相连、用以控制污水水位的水位控制组件，以及设于所述动力装置以及所述制氢装之间、用以控制污水净化过程的控制器。

优选的，所述水位控制组件包括静触点、动触点、水位杆、支撑点以及浮球；

所述静触点通过水位杆与浮球连接；所述静触点与所述动触点接触且位置相对，并通过导线依次连接所述制氢装置以及所述控制器；所述控制器另一端连接所述水位杆；所述支撑点设于所述动触点以及所述浮球间，以便使所述水位杆绕所述支撑点转动。