[发明专利]一种氢氧燃料电池系统

说明书

本发明公开了一种氢氧燃料电池系统，包括电解槽、氢氧燃料电池电堆、电解槽补水组件、电堆排水组件、供氢组件、供氧组件、散热组件、氮气吹扫组件和电气模块，所述电解槽、氢氧燃料电池电堆和电解槽补水组件均与供氢组件和供氧组件连通，所述供氢组件和供氧组件均与氮气吹扫组件连接，本发明结构科学合理，使用安全方便，该电池系统将氢氧燃料电池电堆与电解槽集成于一体，相比于传统的氢氧燃料电池系统，本发明的氢氧燃料电池系统可以将不稳定的、难以利用的电能转化为稳定的、可持续输出的电能，同时通过电解槽补水组件以及散热组件将氢氧燃料电池产生的水、热量应用到电解槽上，提高了氢氧燃料电池系统的效率。

技术领域

本发明涉及氢氧燃料技术领域，具体为一种氢氧燃料电池系统。

背景技术

氢氧燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，其采用氢气作为燃料，纯氧气作为氧化剂，氢气通过氢氧燃料电池的阳极侧，氧气通入氢氧燃料电池的阴极侧，氢气与氧气反应将氢燃料的化学能转化为电能，其具有无污染、低噪音、效率高的特点，氢氧燃料电池广泛应用于分布式电站、备用电源、电动汽车等领域，通常，在氢氧燃料电池系统中，需要提供氢气及氧气的存储容器，当氢氧燃料电池应用于大功率发电场景时，则需要大容量的存储装置，大容量的存储装置会导致氢氧燃料电池的安全性降低，这限制了氢氧燃料电池的应用，另外，专利号为CN110880609A提供了一种新型燃料电池系统，通过将电解水产生的氢气产生的氢气连通到氢氧燃料电池进行发电，产生的电脑可用于水的点解或者其他电能消耗，但是该发明中电解水产生的氧气直接排入收集装置中，没有直接进行利用，而燃料电池需要用鼓风机提供空气，该方式增加了辅件消耗，降低了真个氢氧燃料电池的效率，并且，现有的燃料电池系统方案也都需要提高额外的气源，导致整个系统的安全性会有所降低，基于此，人们急需一种氢氧燃料电池系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢氧燃料电池系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种氢氧燃料电池系统，包括电解槽、氢氧燃料电池电堆、电解槽补水组件、电堆排水组件、供氢组件、供氧组件、散热组件、氮气吹扫组件和电气模块，所述电解槽、氢氧燃料电池电堆和电解槽补水组件均与供氢组件和供氧组件连通，所述供氢组件和供氧组件均与氮气吹扫组件连接，所述散热组件与氢氧燃料电池电堆连通，所述散热组件还与电解槽补水组件连通，所述电解槽补水组件与电解槽连通，所述电解槽补水组件通过电堆排水组件与氢氧燃料电池电堆组件连通，所述电气模块与电解槽、氢氧燃料电池电堆、电解槽补水组件均电性连接，所述所述电解槽电解水用于给氢氧燃料电池电堆提供反应物，所述氢氧燃料电池电堆内部反应用于产生电能、热能和水，所述电解槽补水组件用于动态补偿电解槽内水的消耗，所述电堆排水组件用于将氢氧燃料电池电堆内产生的水转移至电解槽补水组件中，所述氮气吹扫组件用于避免氢氧燃料电池电堆内的水结冰；

进一步的，所述供氢组件包括电解槽氢气温度传感器T3和氢气路气液分离器，所述电解槽通过第一管路与氢气路气液分离器连接，所述电解槽氢气温度传感器T3设于第一管路上，所述氢气路气液分离器上设有电解槽氢气压力传感器P4、氢气温度传感器T2、高液位计LP4、低液位计LP5和第一安全阀，所述第一安全阀与氢分排气电磁阀连接，所述氢气路气液分离器与氢进电磁阀一端连接，所述氢进电磁阀另一端通过第二管路与氢进安全阀连接，所述氢进安全阀与氢进压力传感器P3一端连接，所述氢进压力传感器P3另一端与氢进湿度传感器RH连接，所述氢进湿度传感器通过氢氧燃料电池电堆与氢排比例阀一端连接，所述氢排比例阀另一端与氢排电磁阀连接；