[發(fā)明專利]一種太陽能裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910360581.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110205642A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃孜沛;闞安康;王彤洲;陸家希;白悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): C25B1/10
• 分類號(hào): C25B1/10;C25B9/04;H01M8/04007;H01M8/1007;H02J7/35;H02S40/30
• 代理公司: 上海互順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

本發(fā)明公開了一種太陽能裝置，包括：太陽能光伏發(fā)電裝置，用于提供所需要的電能；電解海水裝置，與所述太陽能光伏發(fā)電裝置相連，通過所述太陽能光伏發(fā)電裝置發(fā)電驅(qū)動(dòng)電解海水裝置得到氫氣；燃料電池裝置，將得到的氫氣與大氣環(huán)境中的氧氣通入燃料電池裝置中用于實(shí)現(xiàn)造水和發(fā)電；其中，電解海水裝置包括：海水過濾器、高位水箱、液位檢測(cè)器、電解質(zhì)、電解池、陽極室、陰極室、離子交換膜、過濾器、氫氣洗滌器。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，通過太陽能光伏板發(fā)電提供電解海水所需要的電能，同時(shí)利用電解海水得到的氫氣和空氣中的氧氣作為燃料電池的能源，達(dá)到利用燃料電池造水以及發(fā)電的作用，具有能源清潔、能耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及清潔能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能裝置。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人民對(duì)能源的需求量日益上升，地球受到的污染也逐漸增加，這對(duì)更好的利用清潔能源提出了更高的要求，如何利用新能源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為一個(gè)亟待解決的問題。太陽能取之不盡用之不竭，但有能量密度小的缺點(diǎn)；電解水可以生成氫氣，不僅可以燃燒生成熱能，還可以作為燃料電池的燃料，但電解水有能耗大，需要消耗淡水資源的缺點(diǎn)。

為了解決太陽能能量密度低的問題，對(duì)于光伏板采用了追蹤陽光的裝置，使其能最大程度上接受太陽能。海水是世界上最為豐富的水資源，同時(shí)也是理想的制氫資源，將太陽能利用與海洋能利用結(jié)合起來，采用太陽能光伏板收集太陽能并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)電解海水裝置，得到氫氣，最后將氫氣和大氣環(huán)境中的空氣通入燃料電池，實(shí)現(xiàn)發(fā)電和造水的作用。具有能源清潔、能耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能裝置，旨在解決現(xiàn)有的太陽能能量密度低及消耗大量淡水資源的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種太陽能裝置，包括：太陽能光伏發(fā)電裝置，用于提供所需要的電能；電解海水裝置，與所述太陽能光伏發(fā)電裝置相連，通過所述太陽能光伏發(fā)電裝置發(fā)電驅(qū)動(dòng)電解海水裝置得到氫氣；燃料電池裝置，將得到的氫氣與大氣環(huán)境中的氧氣通入燃料電池裝置中用于實(shí)現(xiàn)造水和發(fā)電。

其中，所述電解海水裝置包括：海水過濾器、高位水箱、液位檢測(cè)器、電解質(zhì)、電解池、陽極室、陰極室、離子交換膜、過濾器、氫氣洗滌器；所述海水過濾器與所述高位水箱相連；所述高位水箱與所述電解池相連；所述液位檢測(cè)器位于所述電解池中；所述電解質(zhì)、所述離子交換膜位于所述電解池內(nèi)；所述陽極室、所述陰極室位于所述離子交換膜的兩側(cè)，且所述陽極室、所述陰極室分別與所述太陽能光伏發(fā)電裝置的正極輸出端和負(fù)極輸出端相連；所述過濾器與所述陽極室相連；所述氫氣洗滌器與所述陰極室相連。

優(yōu)選的，所述太陽能光伏發(fā)電裝置包括：太陽能光伏板、跟蹤控制器、跟蹤傳感器、充放電控制器、蓄電池；所述太陽能光伏板與所述跟蹤控制器相連；所述跟蹤控制器與所述跟蹤傳感器相連；所述充放電控制器與所述太陽能光伏板相連；所述蓄電池與所述充放電控制器相連。

優(yōu)選的，所述燃料電池裝置包括：質(zhì)子交換膜、陽極、陰極、陽極隔板、陰極隔板、逆變器、蓄電池、蓄水箱、散熱風(fēng)扇、空氣輸送管道；所述陰極、所述陽極位于所述質(zhì)子交換膜的兩側(cè)；所述陰極隔板與所述陰極相連；所述陽極隔板與所述陽極相連；所述陰極隔板與所述氫氣洗滌器相連；所述蓄水箱與所述陽極隔板相連；所述空氣輸送管道的出口設(shè)置于所述陽極隔板與所述陽極之間的通道；所述逆變器與所述蓄電池一端相連，所述蓄電池另一端與電網(wǎng)相連；所述散熱風(fēng)扇與所述蓄電池相連并位于所述質(zhì)子交換膜的下方。

優(yōu)選的，所述高位水箱、所述電解池設(shè)于海平面下方。

優(yōu)選的，所述電解池電極的材料為惰性材料鉑。

應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽能裝置，具備的有益效果如下：