[实用新型]一种利用太阳能的氢燃料电池的分布式发电实验系统

说明书

本实用新型公开了一种利用太阳能的氢燃料电池的分布式发电实验系统，属于清洁能源发电领域，包括太阳能发电系统，太阳能发电系统电性连接有电能储能装置，电能储能装置电性连接有DC/DC转化器，DC/DC转化器连接有电解水，DC/DC转化器利用电能将电解水水解成氢气和氧气，电解水电性连接有燃料电池系统，且电解水将氢气和氧气供给燃料电池系统，燃料电池系统电性连接有控制系统，可以不间断的、稳定的产生电能，太阳能可以直接转化为电能但其不具有持续性，且氢燃料电池具有较好的发展前景，具有无污染的特点，与国家提倡的环保政策相对应，使氢燃料电池发电技术摆脱传统发电方式供电，使其真正成为无污染的发电技术是十分必要且必须的。

技术领域

本实用新型涉及清洁能源发电领域，更具体地说，涉及一种利用太阳能的氢燃料电池的分布式发电实验系统。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭，对清洁能源的需求越来越大，目前清洁能源发电形式比较多样，常见的有太阳能发电，风能发电等，但这些发电形式大多不具有持续性和稳定性，如晚上没有阳光，白天和夜里的风力等级变化较大等，导致白天的发电量与晚上的发电量差距较大，而电能又具有不能大量储存的特点，因此太阳能发电不能够大规模的、持续稳定的向用电负荷供应电能，因此需要一种新的清洁能源发电形式能够稳定持续的发电、供电，保证使用清洁能源发电的用电负荷可以稳定运行。

在《氢燃料电池的应用研究进展》一文中，详细阐述了国内外氢燃料电池具体结构的研究与开发进展；概括了国内外氢燃料电池在分散型电站、电动车、军事以及可移动电源方面的应用，氢燃料电池能量转化效率很高，将化学能直接转换为电能，转化效率比内燃机高出20％-30％，且具有污染少，噪音小，装置相对简单，使用寿命长等特点，是优越性很高的发电方式，氢燃料电池是一种将氢气与氧气的化学能直接转化为电能的能量装置，工作原理是电解水的逆反应，具体工作原理为：阳极上的氢分解为电子和质子，质子和电子分别穿过隔膜到达阴极和外电路，阴极上的阳离子和质子、电子反应生成水。

我国现有的氢燃料电池技术与世界先进水平相比仍有差距，但我国的相关技术发展速度快，且在催化剂，质子交换膜，电极等方面均取得突破性进展，氢燃料电池目前主要应用在能源、汽车等行业，同时与化工、钢铁等行业有着紧密联系，因此氢燃料电池的发展前景极为广阔。

氢燃料电池的许多应用领域还有待开发，且可以改变其供电方式，比如利用太阳能发电来制氢，使得整个发电系统变得更清洁，节能。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种利用太阳能的氢燃料电池的分布式发电实验系统，它可以不间断的、稳定的产生电能，太阳能可以直接转化为电能但其不具有持续性，且氢燃料电池具有较好的发展前景，具有无污染的特点，与国家提倡的环保政策相对应，使氢燃料电池发电技术摆脱传统发电方式供电，使其真正成为无污染的发电技术是十分必要且必须的。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种利用太阳能的氢燃料电池的分布式发电实验系统，包括太阳能发电系统，所述太阳能发电系统电性连接有电能储能装置，所述电能储能装置电性连接有DC/DC转化器，所述DC/DC转化器连接有电解水，所述DC/DC转化器利用电能将电解水水解成氢气和氧气，所述电解水电性连接有燃料电池系统，且电解水将氢气和氧气供给燃料电池系统，所述燃料电池系统设置有N个，所述燃料电池系统电性连接有控制系统，所述控制系统电性连接有用电负荷模块，可以不间断的、稳定的产生电能，太阳能可以直接转化为电能但其不具有持续性，且氢燃料电池具有较好的发展前景，具有无污染的特点，与国家提倡的环保政策相对应，使氢燃料电池发电技术摆脱传统发电方式供电，使其真正成为无污染的发电技术是十分必要且必须的。

作为本实用新型的一种优选方案，所述电能储能装置包括超级电容组、双向DC/DC变换器和相应的控制电路。