[实用新型]一种余电氢储装置

说明书

本新型涉及新能源领域，尤其涉及一种余电氢储装置，包含燃料制氢模块、电解水制氢模块、燃料电池模块、储电模块、太阳能供电模块、太阳能光解制氢模块、储氢模块和控制模块；燃料制氢模块将化石燃料转换为含有氢气的储能气体并向燃料电池模块和储氢模块供给储能气体；电解水制氢模块将水转换为氢气和氧气并向储氢模块供给氢气和氧气；燃料电池模块将储能气体或氢气转换为电能；储电模块和储氢模块储电和储氢；太阳能供电模块将太阳能转换为电能向储电模块供电；太阳能光解制氢模块将太阳能直接转换为氢气并由储氢模块储存。本新型具有以下特点：减少了对城市电网的依赖度方便野外使用；在高低温度下都可以稳定提供电能，适用场景更为广泛。

技术领域

本新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种余电氢储装置。

背景技术

氢能具有无污染零排放、噪声低、操作简便等特点，平均补充氢燃料时间，比充电时间缩短了60％～70％，同时储能密度提高50％，同时氢燃料可实现-40℃存储和-30℃的低温启动要求，在北方或气候寒冷环境下相对电能具有明显优势。

本新型的发明人发现：现有技术中常采用市电电网作为传统电解制氢装置电源，先利用交流市电通过整流器输出直流电提供电解器电源，制氢成本高，而氢能再经过氢燃料电池模块发电供热，后备电源使用能源浪费严重，能源利用效率低，而脱离城市供电系统的野外用电环境利用风力发电、太阳能发电等可再生能源具有更明显的优势和意义；若采用传统的燃油机发电设备具有环境污染大、噪音大等问题，在野外尤其是军事或警用装备使用具有难以克服的缺陷；传统的太阳能发电在高温下具有明显的发电效率下降，在沙漠热带等环境下，太阳能发电充能模式明显受到限制。因而发明一种可脱离城市供电电网使用的在野外尤其是能够在高温下使用可再生清洁能源供能和低温环境下迅速供电或供能的设备具有重要的意义。

实用新型内容

为解决背景技术中提及的至少一个问题，本新型基于风能、太阳能能量发电模块、太阳能光解制氢模块和燃料制氢模块提出一种余电氢储装置，较好的解决了现有技术中能量利用效率低、对城市供电依赖高，不便于野外使用和低温或高环境下输出功率低的问题，可以实现野外自主发电或制氢，尤其适用于在高温下使用可再生清洁能源供能和野外低温环境下迅速供电或制氢并提高了能量利用效率。

一种余电氢储装置，包含燃料制氢模块、电解水制氢模块、燃料电池模块、储电模块、太阳能供电模块、太阳能光解制氢模块、储氢模块和控制模块；所述燃料制氢模块将化石燃料转换为含有氢气的储能气体并向所述燃料电池模块和所述储氢模块供给所述储能气体；所述电解水制氢模块将水转换为氢气和氧气并向所述储氢模块供给氢气和氧气；所述燃料电池模块将所述储能气体或氢气转换为电能；所述储电模块将所述燃料电池模块产生的电能储存并将电能供给余电氢储装置内部用电设备和外接用电设备；所述太阳能供电模块将太阳能转换为电能向所述储电模块供电；所述太阳能光解制氢模块将太阳能直接转换为氢气并由所述储氢模块储存、所述控制模块控制所述余电氢储装置运行。

优选的，所述太阳能光解制氢模块包括光线入口处的聚光单元、催化单元和催化单元背部的反射单元。

优选的，所述聚光单元为凸面透镜，且所述凸面透镜的截面面积大于所述催化单元的截面面积。

优选的，催化单元包含留有缝隙的催化层。

优选的，所述燃料制氢模块包括进料口、出料口、反应腔室和催化剂；进料经所述进料口进入并在所述反应腔室反应后形成所述储能气体并经所述出料口排出所述燃料制氢模块。

优选的，所述燃料制氢模块包括混合氧化气体进气口、混合氧化气体进气腔室、氧化余气出气腔室、氧化余气出气口和氧化气体过滤膜管；所述氧化气体过滤膜管用于分离所述混合氧化气体中氧化气体和惰性组分；所述混合氧化气体进气腔室为所述混合氧化气体收集暂存空间；所述氧化余气出气腔室为所述氧化余气收集暂存空间；所述氧化气体过滤膜管至少包含两个敞开端。