[發(fā)明專(zhuān)利]電能存儲(chǔ)系統(tǒng)、智能微電網(wǎng)、雙向逆變器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610319366.4
• 申請(qǐng)日: 2016-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105908213B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶新明;聶鶴鳴;田亞平;薛家祥;喬學(xué)斌;袁博宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C25B9/04
• 分類(lèi)號(hào): C25B9/04;C25B1/04;C25B15/02;H02J3/32;H02J15/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.電能存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于：

包含制氫發(fā)電模塊和發(fā)電控制模塊；

制氫發(fā)電模塊，其特征在于：包括防混合裝置（LXQ）、第一容器（L1）、第二容器（L2）、充水口、充水閥（F3）、第一電極（DJ1）、第二電極（DJ2）、第一管道（GD1）、第二管道（GD2）、第一氣泵（B1）、第二氣泵（B2）、第一單向閥（DF1）、第二單向閥（DF2）、第一氣罐（Q1）、第二氣罐（Q2）、第一入口氣閥（F1）、第二入口氣閥（F2）、第一穩(wěn)壓閥（W1）、第二穩(wěn)壓閥（W2）、氫燃料電池（BAT1）、第三管道（GD3）、第四管道（GD4）、循環(huán)閥（F4）、除氣容器（YLG）；

制氫發(fā)電模塊的防混合裝置包括殼體、螺旋管腔（LXG）、第一管腔（ZG1）、第二管腔（ZG2）；螺旋管腔（LXG）為螺旋狀，螺旋管腔（LXG）具有第一端和第二端；第一管腔（ZG1）的軸線方向與螺旋管腔（LXG）的螺旋軸線方向相同，第一管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋線以?xún)?nèi)，第一管腔（ZG1）的長(zhǎng)度大于螺旋管腔（LXG）的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔（LXG）軸線垂直的面的距離；第一管腔（ZG1）具有連接端和開(kāi)口端（JK1）；第一管腔（ZG1）的連接端與螺旋管腔（LXG）的第一端相通；第一管腔（ZG1）穿在整個(gè)螺旋管腔（LXG）段，且第一管腔（ZG1）的開(kāi)口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第二端；第二管腔（ZG2）的軸線方向與螺旋管腔（LXG）的螺旋軸線方向相同，第二管腔（ZG2）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋線以?xún)?nèi)，第二管腔（ZG2）的長(zhǎng)度大于螺旋管腔（LXG）的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔（LXG）軸線垂直的面的距離；第二管腔（ZG2）具有連接端和開(kāi)口端（JK2）；第二管腔（ZG2）的連接端與螺旋管腔（LXG）的第二端相通；第二管腔（ZG2）穿在整個(gè)螺旋管腔（LXG）段，且第二管腔（ZG2）的開(kāi)口端（JK2）超出螺旋管腔（LXG）的第一端；

制氫發(fā)電模塊中：第一容器（L1）的底部與防混合裝置（LXQ）的一端相通，第二容器（L2）的的底部與防混合裝置（LXQ）的另一端相通；也就是說(shuō)第一容器（L1）的的底部、第二容器（L2）的的底部通過(guò)防混合裝置（LXQ）相通；

制氫發(fā)電模塊中：第一電極（DJ1）裝置在第一容器（L1）的容腔內(nèi)，第一電極（DJ1）的最下端的水平位置高于第一容器（L1）與防混合裝置（LXQ）相通接口的水平位置；

制氫發(fā)電模塊中：第二電極（DJ2）裝置在第二容器（L2）的容腔內(nèi)，第二電極（DJ2）的最下端的水平位置高于第二容器（L2）與防混合裝置（LXQ）相通接口的水平位置；當(dāng)?shù)谝蝗萜鳎↙1）、第二容器（L2）電解時(shí)氣壓差太大時(shí)會(huì)由于液體脫離電極而終止電解反應(yīng)；

制氫發(fā)電模塊中：第一容器（L1）的頂部通過(guò)第一管道（GD1）經(jīng)由第一氣泵（B1）、第一單向閥（DF1）與第一氣罐（Q1）相通，第一氣泵（B1）將第一容器（L1）內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第一氣罐（Q1）內(nèi)，第一單向閥（DF1）允許第一容器（L1）內(nèi)的氣體流動(dòng)到第一氣罐（Q1），第一單向閥（DF1）不允許第一氣罐（Q1）流動(dòng)到第一容器（L1）內(nèi)；

制氫發(fā)電模塊中：第二容器（L2）的頂部通過(guò)第二管道（GD2）經(jīng)由第二氣泵（B2）、第二單向閥（DF2）與第二氣罐（Q2）相通，第二氣泵（B2）將第二容器（L2）內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第二氣罐（Q2）內(nèi)，第二單向閥（DF2）允許第二容器（L2）內(nèi)的氣體流動(dòng)到第二氣罐（Q2），第二單向閥（DF2）不允許第二氣罐（Q2）流動(dòng)到第二容器（L2）內(nèi)；

制氫發(fā)電模塊中：第一氣罐（Q1）與氫燃料電池（BAT1）的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第一氣罐（Q1）與氫燃料電池（BAT1）的聯(lián)通路徑上具有第一穩(wěn)壓閥（W1），第一穩(wěn)壓閥（W1）允許流體從第一氣罐（Q1）流向氫燃料電池（BAT1），第一穩(wěn)壓閥（W1）不允許流體從氫燃料電池（BAT1）流向第一氣罐（Q1），第一穩(wěn)壓閥（W1）能夠控制第一氣罐（Q1）所連接的氫燃料電池（BAT1）的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓；

制氫發(fā)電模塊中：第二氣罐（Q2）與氫燃料電池（BAT1）的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第二氣罐（Q2）與氫燃料電池（BAT1）的聯(lián)通路徑上具有第二穩(wěn)壓閥（W2），第二穩(wěn)壓閥（W2）允許流體從第二氣罐（Q2）流向氫燃料電池（BAT1），第二穩(wěn)壓閥（W2）不允許流體從氫燃料電池（BAT1）流向第二氣罐（Q2），第二穩(wěn)壓閥（W2）能夠控制第二氣罐（Q2）所連接的氫燃料電池（BAT1）的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓；

制氫發(fā)電模塊中：第三管道（GD3）的上端與氫燃料電池（BAT1）的排水口相通，第三管道（GD3）的下端與除氣容器（YLG）的容腔相通；第四管道（GD4）的上端與除氣容器（YLG）的容腔相通，第四管道（GD4）的下端經(jīng)由循環(huán)閥（F4）與第一容器（L1）相通，使得氫燃料電池（BAT1）的產(chǎn)物水可以重新流入第一容器（L1）、第二容器（L2）構(gòu)成的電解容腔中，循環(huán)使用；第三管道（GD3）的下端開(kāi)口的水平位置低于第四管道（GD4）的上端開(kāi)口的水平位置，可以防止氣體進(jìn)入第一容器（L1）、第二容器（L2）構(gòu)成的電解容腔中；

制氫發(fā)電模塊中：還具有超聲波發(fā)生器（C1），超聲波發(fā)生器（C1）位于除氣容器（YLG）內(nèi)部；還具有排氣口，除氣容器（YLG）通過(guò)第五管道（GD5）與排氣孔相通，第五管道（GD5）的流體路徑中還具有第五泵（B5）、排氣閥（F5）；通過(guò)控制除氣容器（YLG）除氣操作時(shí)在超聲波發(fā)生器（C1）的同時(shí)開(kāi)放排氣閥（F5）并打開(kāi)第五泵（B5）降低除氣容器（YLG）的氣壓，使得氫燃料電池（BAT1）的產(chǎn)物水中溶解的氣體脫出，超聲波發(fā)生器（C1）脫氣的同時(shí)降低除氣容器（YLG）的氣壓的設(shè)計(jì)使得脫氣硬件成本很低且效果很好;

制氫發(fā)電模塊中：氫燃料電池（BAT1）一端與電源輸出點(diǎn)（VCC1）相連,另一端與電源地點(diǎn)（GND1）相連；

發(fā)電控制模塊的特征在于：包括單片機(jī)（PIC12F510）、第一采樣電阻（RT1）、第二采樣電阻（RT2）；第一采樣電阻（RT1）、第二采樣電阻（RT2）串聯(lián)在制氫發(fā)電模塊的電源輸出點(diǎn)（VCC1）與制氫發(fā)電模塊的電源地點(diǎn)（GND1）之間；第一采樣電阻（RT1）、第二采樣電阻（RT2）串聯(lián)其公共點(diǎn)與單片機(jī)（PIC12F510）的一個(gè)能夠進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的IO腳相連；單片機(jī)（PIC12F510）的電源腳與制氫發(fā)電模塊的電源輸出點(diǎn)（VCC1）相連，單片機(jī)（PIC12F510）的接地腳與制氫發(fā)電模塊的電源地點(diǎn)（GND1）相連；單片機(jī)（PIC12F510）的一個(gè)IO腳控制第一入口氣閥（F1），單片機(jī)（PIC12F510）的一個(gè)IO腳控制第二入口氣閥（F2），單片機(jī)（PIC12F510）的一個(gè)IO腳控制第一穩(wěn)壓閥（W1），單片機(jī)（PIC12F510）的一個(gè)IO腳控制第二穩(wěn)壓閥（W2）；

單片機(jī)（PIC12F510）通過(guò)第一采樣電阻（RT1）、第二采樣電阻（RT2）監(jiān)控氫燃料電池（BAT1）發(fā)電狀況、通過(guò)控制第一穩(wěn)壓閥（W1）、第二穩(wěn)壓閥（W2）控制氫燃料電池（BAT1）的發(fā)電量構(gòu)成控制環(huán)鏈，使得氫燃料電池（BAT1）的發(fā)電穩(wěn)定可控。