[实用新型]能量循环式充电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于充电技术领域，涉及一种充电系统，尤其涉及一种能量循环式充电系统。

背景技术

人类历史的发展历程同能源的应用密切相关，随着第一次工业革命对煤炭的大量使用开始，人类进入工业文明时代，陆续开发利用石油、天然气、核能、水能、太阳能、风能等不同形式的能源。

上世纪七十年代的能源危机引发了人类对能源的深度思考：地球上不缺能源，缺的是更高效的能源转化技术。

现有的除煤炭、石油、天然气之外的能源中，核能、水能、太阳能、风能目前应用较为广泛，但都存在很多缺点，不能作为提供稳定电源的能源依靠。

此外，随着电动汽车的逐步普及，如何为电动汽车充电已经成为最近急需解决的问题。现有的充电方式是利用电网的电能，而当今电能主要还是依靠煤炭、石油、天然气等不可再生资源。同时，在一些较为偏远的地区，电网建设需要的投资额较高，从而在一定程度上制约了电动汽车的发展。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的充电系统，以便克服现有充电系统存在的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能量循环式充电系统，可将大自然的能源以甲醇的方式存储，而后利用收集的甲醇制氢发电，在某种情况下做到无需其他外界的能源，为清洁能源的研究提供新的参考。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种能量循环式充电系统，所述充电系统包括：甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、甲醇制备设备、储存容器、太阳能发电装置、风能发电装置、电能存储单元、电解水装置、充电装置；

所述甲醇水重整制氢装置连接氢燃料电池，将制得的氢气输送至氢燃料电池，氢燃料电池连接甲醇水重整制氢装置、充电装置，为甲醇水重整制氢装置、充电装置及氢燃料电池自身提供工作所需的电能；

所述太阳能发电装置、风能发电装置分别连接电解水装置、充电装置，为电解水装置及充电装置提供工作所需的电能；

所述充电装置包括充放电控制电路、充电接口，充放电控制电路连接充电接口；

所述充电系统还包括二氧化碳收集装置，用于收集从甲醇水重整制氢装置制氢时释放的二氧化碳，二氧化碳作为甲醇制备设备制备甲醇的原料；

所述电解水装置利用太阳能发电装置或/和风能发电装置发出的电能电解水，生成氢气和氧气，氢气作为甲醇制备设备制备甲醇的原料；

所述甲醇制备设备包括：氮气输送装置、氢气输送装置、二氧化碳输送装置、第一混合器、第二混合气、微型固定床反应器、背压阀、醇水分离器、色谱仪、甲醇液化装置、甲醇收集容器、主控模块；所述二氧化碳输送装置连接所述储存容器收集二氧化碳的一侧；制备得到的甲醇输送至储存容器的甲醇水混合液一侧；

所述氮气输送装置包括氮气存储容器、第一输送管路，第一输送管路设有第一截止阀、第一质量流量计；

所述二氧化碳输送装置包括二氧化碳存储容器、第二输送管路，第二输送管路设有第二截止阀、第二质量流量计；

所述氢气输送装置包括氢气存储容器、第三输送管路、第四输送管路，第三输送管路设有第三截止阀、第三质量流量计，第四输送管路设有第四截止阀、第四质量流量计；

所述氢气存储容器通过第三输送管路与第一输送管路连接，第三输送管路与第一输送管路交汇于一第一三通阀；

所述氢气存储容器通过第四输送管路与第二输送管路连接，第四输送管路与第二输送管路交汇于一第一四通阀；

所述第一三通阀与第一混合器连接，第一混合器的另一端与第二三通阀连接；第二三通阀通过第五输送管路连接微型固定床反应器，第五输送管路设有第五质量流量计、压强计；

所述微型固定床反应器的另一端连接第四三通阀，第四三通阀还连接背压阀，背压阀的另一端连接一第二四通阀；

所述第一四通阀与第二混合器连接，第二混合器的另一端与第三三通阀连接；醇水分离器、第二三通阀连接第三三通阀，醇水分离器、甲醇液化装置、色谱仪连接第二四通阀；甲醇液化装置与甲醇收集容器连接；所述主控模块控制各个部件动作。

一种能量循环式充电系统，所述充电系统包括：甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、甲醇制备设备、自然能源发电装置、电能存储单元、电解水装置、充电装置；

所述甲醇水重整制氢装置连接氢燃料电池，将制得的氢气输送至氢燃料电池，氢燃料电池连接甲醇水重整制氢装置、充电装置，为甲醇水重整制氢装置、充电装置及氢燃料电池自身提供工作所需的电能；