[发明专利]一种空气压氢能发电系统

说明书

本发明涉及一种空气压氢能发电系统，包括两个氢气往复式发电单元、氢气缓冲罐和换热器，氢气往复式发电单元设有氢气气缸、往复式发电机和牵引装置。氢气气缸的氢气进出口分别通过阀门与氢气缓冲罐连接。磁推杆穿过往复式发电机的中间通道，一头与氢气气缸内的活塞连接，另一头设有牵引盘，牵引盘与牵引装置间歇式接触连接。A侧氢气往复式发电单元的换热进出口和换热出进口与换热器的管程循环连接，B侧氢气往复式发电单元的换热进出口和换热出进口与换热器的壳程循环连接。本发明利用氢气往复式发电单元、氢气缓冲罐和换热器组成的系统，以氢气为循环工质，充分利用大自然的能量，驱动氢气往复式发电机发电，有利于节能减排、创造经济效益。

技术领域

本发明属于能量综合利用技术领域，涉及一种空气压氢能发电系统。

背景技术

自然界充满着无限的常温能源，空气、海水等无限量的常温能源，具有开发潜力。地球上的能源绝大部分来自于太阳，在能源日益紧缺的今天，新的可再生绿色洁净发电技术日益受到重视。现在新能源中，水能和风能发电技术应用较为普遍，技术也较为成熟。水电开发潜力不大，而风力又过于分散，只能在一些特定区域有用，而且水能和风能发电装置投入很大，占地面积广。空气能已逐步进入人们的视野中，目前空气能热水器也得到了普遍应用，其原理就是利用空气中的热能，通过热泵加热水。但是利用空气能发电的技术非常少，技术不够成熟，难以推广应用。

授权公告号为CN202055876U，授权公告日为2011年11月30日的中国实用新型专利公开了一种新能源太阳能热力超临界低温空气能发电装置。包括吸热器、膨胀发电机组、回热器、冷却器、增压泵、制冷机及其管道附件及检测和控制装置，密闭系统内有氮气或混合工质。工质经吸热器成为高压超临界流体，经膨胀发电机组做功发电成为临界状态工质，经回热器、冷却器冷凝，由增压泵压入回热器换热再进吸热器吸热形成封闭循环发电系统。它也可以用于余热废热地热等中低温热源发电，工质用二氧化碳或混合工质。该实用新型专利能够将空气能转化成推动发电机组转动的动能，但是因冷却器冷凝需要耗能，其系统能量转换率变低，发电机发电量较小，实际推广价值有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气压氢能发电系统，以氢气等为循环工质，利用金属储氢材料的吸氢/放氢特性产生的与大气压力之间的压力差，推动往复式活塞发电机发电或驱动设备，充分利用大自然能量及工业余热，有利于节能减排和创造经济效益。

本发明的技术方案是：

一种空气压氢能发电系统，系统包括至少一套氢气往复式发电单元、氢气缓冲罐和换热器，氢气往复式发电单元设有氢气气缸、往复式发电机和牵引装置，氢气气缸设有氢气进出口和电动插销，两台氢气气缸的氢气进出口分别通过阀门与氢气缓冲罐连接。氢气气缸内设有氢反应床层、格栅和活塞，氢反应床层设有换热进出口和换热出进口。往复式发电机设有线圈、磁推杆和中间通道，线圈连接到外部电网，连接电路设有线圈开关。磁推杆穿过中间通道，一头与氢气气缸内的活塞连接，另一头设有牵引盘，牵引盘与牵引装置间歇式接触连接。牵引装置设有牵引开关，牵引装置通过牵引盘拉动磁推杆。换热器为管壳式换热器，两个氢气往复式发电单元分为A侧和B侧，A侧氢气往复式发电单元的换热进出口和换热出进口与换热器的管程循环连接，B侧氢气往复式发电单元的换热进出口和换热出进口与换热器的壳程循环连接。

磁推杆为永磁体或电磁体，或以上任意一种磁体套装在金属推杆上。牵引装置为电磁结构、液压结构或机械结构。牵引装置可以作用在磁推杆的任意位置。

系统设有氮气保护罩，氮气保护罩包围在空气压氢能发电系统的外部，氮气保护罩设有氮气稳压浮体和报警装置。氢气缓冲罐内设有稳压浮体。