[发明专利]一种太阳能电解海水制氢装置及其方法

说明书

本发明公开一种太阳能电解海水制氢装置及其方法，包括：电性连接的光伏机构和储能机构；储能机构电性连接电解室内的电解电极；电解室的顶端连通有分离室，分离室内设置有分离组件；分离室的顶端设置有氧气出口和氢气出口；补水机构包括与电解室连通的蓄水池，蓄水池内设置有海水处理组件；储气机构包括与氧气出口连通的氧气瓶和与氢气出口连通的氢气瓶。本发明利用太阳能发电再电解海水制取氢气，将不稳定的太阳能转化成氢气燃料，提高了太阳能的利用率，同时降低了制取氢气对不可再生能源的消耗，大大降低了氢气的制取成本，为氢气的推广利用提供了便利，有利于大气污染的治理和降低资源的消耗，有利于环境保护的实施。

技术领域

本发明涉及制氢设备技术领域，特别是涉及一种太阳能电解海水制氢装置及其方法。

背景技术

今年来环境保护越来越受重视，而环保能源是其中最重要的一环。氢气的燃烧热值远远高于化石燃料，且反应产物只有水，不会产生温室气体和其他污染物，是理想的清洁燃料。

但是自然界的中存在的氢气含量小，因此只能通过化学方法制取氢气。电解水制取氢气是常用的制氢方法，具有原材料可再生、全程无污染的优点，但是制取成本过高限制了氢气燃料的推广，成本的主要来源是电解水的电量消耗；而太阳能作为可再生的清洁能源，但是太阳能受地域和时间的限制较大，发电量稳定性低，同时也无法作为燃料使用。因此设计一种太阳能电解海水制氢装置及其方法将太阳能光伏与电解水制氢气结合起来能有效解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电解海水制氢装置及其方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种太阳能电解海水制氢装置，包括：

光伏机构；

储能机构，所述储能机构与所述光伏机构电性连接；

电解机构，所述电解机构包括反应外壳，所述反应外壳的底端设置有电解室，所述电解室内设置有电解电极，所述电解电极与所述储能机构电性连接；所述电解室的顶端连通有分离室，所述分离室内设置有分离组件；所述分离室的顶端设置有氧气出口和氢气出口；

补水机构，所述补水机构包括与所述电解室连通的补水泵，所述补水泵的进口连通有蓄水池，所述蓄水池内设置有海水处理组件；

储气机构，所述储气机构包括氧气瓶和氢气瓶，所述氧气瓶与所述氧气出口连通，所述氢气瓶与所述氢气出口连通。

优选的，所述分离组件包括转动连接在所述分离室内的强磁转轮，所述强磁转轮逆时针转动；所述氧气出口设置在所述强磁转轮转动方向，所述氧气出口与所述强磁转轮对应设置。

优选的，所述氧气出口与所述氢气出口之间设置有隔离墙，所述隔离墙的底端与所述强磁转轮的外壁密封抵接。

优选的，所述电解室的顶端设置有混合室，所述混合室顶端连通有连通管，所述连通管伸入所述分离室内；所述连通管的进口依次设置有纳米滤膜和除水层；所述连通管的出口与所述强磁转轮对应设置。

优选的，所述电解室的侧壁设置有液位传感器，所述液位传感器与所述补水泵电性连接。

优选的，所述海水处理组件包括设置固定安装在所述蓄水池内的海水淡化装置，所述海水淡化装置将所述蓄水池分割成海水池和淡水池，所述淡水池的出口与所述补水泵连通；所述海水池的进口设置有过滤装置。

优选的，所述电解室内的水中添加有催化剂。

优选的，所述电解室的侧壁敷设有隔离层。

一种太阳能电解海水制氢方法，包括以下步骤：

1)光伏机构发电后存储在储能机构内；

2)补水机构处理海水，并将处理后的海水泵入电解室内；