[发明专利]一种结合太阳能发电的燃料电池燃气轮机混合动力系统

权利要求书

1.一种结合太阳能发电的燃料电池燃气轮机混合动力系统，其特征在于：包括氢气发生单元、空气输入单元、太阳能电池(13)、发电单元和储电单元，氢气发生单元的气体输出端和空气输入单元的气体输出端分别与发电单元的气体输入端连接；太阳能电池的电力输出端分别与储电单元的电力输入端和飞艇的电力输入端连接；储电单元为氢气发生单元和空气输入单元提供电能；发电单元的电力输出端分别与储电单元和飞艇的电力输入端连接；发电单元为燃料电池(9)，燃料电池(9)包括壳体(17)、第一隔板(14)、第二隔板(16)和单体电池(15)；第一隔板(14)将壳体(17)分成非密闭空气室(C)和反应区，第二隔板(16)将反应区分隔成电化学反应室和内部燃烧室(D)，并且第二隔板(16)具有燃料通道，所述的单体电池(15)通过第一隔板(14)和第二隔板(16)均匀固定在电化学反应区内，单体电池(15)的外部为燃料电池(9)的阳极，单体电池(15)内部为燃料电池(9)的阴极，单体电池之间相互组成阳极通道(A)，单体电池(15)的内部构成阴极通道(B)；

所述的氢气发生单元包括燃料罐(1)、水箱(2)、燃料泵(3)、水泵(4)、燃料电加热器(5)、水电加热器(6)和重整器(8)，水泵(4)的进水管与水箱(2)连通，水泵(4)的出水管与水电加热器(6)连通，水电加热器(6)与重整器(8)连通，水泵(4)将水箱中的水输送至水电加热器(6)中加热为水蒸汽，并在水泵(4)的驱动下，水蒸汽输送至重整器(8)中；燃料泵(3)的进油管与燃料罐(1)连通，燃料泵(3)的出油管与燃料电加热器(5)连通，燃料电加热器(5)与重整器(8)连通，燃料泵(3)将燃料罐(1)中的航空煤油输送至燃料电加热器(5)中加热，加热后的航空煤油在燃料泵(3)的驱动下输送至重整器(8)中；加热后的航空煤油和水蒸气在重整器(8)中发生重整制氢反应产生氢气；

所述的重整器(8)的输出端与燃料电池(9)的阳极连通，重整器(8)中产生的氢气通入到燃料电池(9)的阳极内；

所述的空气输入单元包括压气机(10)和空气电加热器(7)，空气电加热器(7)的输入端与压气机(10)连通，空气电加热器(7)的输出端与燃料电池(9)阴极连通，空气通过压气机(10)压缩成为高压空气，高压空气经和空气电加热器(7)加热后成为高温高压空气，高温高压空气通入到燃料电池(9)的阴极内；

所述的内部燃烧室(D)排出的高温高压尾气通入至涡轮(11)中，驱动涡轮(11)做功，带动压气机(10)工作；

所述的壳体(17)为圆柱体，在壳体(17)的周边均匀设置有氢气入口。

2.根据权利要求1所述的一种结合太阳能发电的燃料电池燃气轮机混合动力系统，其特征在于：所述的单体电池(15)为管式固体氧化物燃料电池。

3.根据权利要求1所述的一种结合太阳能发电的燃料电池燃气轮机混合动力系统，其特征在于：所述的太阳能电池(13)为多晶体薄膜太阳能电池，太阳能电池(13)贴附在飞艇气囊表面。

4.根据权利要求1所述的一种结合太阳能发电的燃料电池燃气轮机混合动力系统，其特征在于：所述的储电单元为蓄电池(12)。