[發明專利]新型移動電源系統

在審

• 申請號: 202110365616.9
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113037180A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 房文健;徐寅;李小川;苗鑫峰;芮遷宸;雷彤;高繼
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20;H02S30/20;H02S10/12;H02B1/48;C01B3/56;C01B3/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智;董旭東

本發明公開了新能源及電池技術領域內的一種新型移動電源系統，包括設置在箱體內的光伏發電系統、直流風力發電系統、電解水系統、氫氣純化系統、儲氫系統、燃料電池和控制系統；光伏發電系統用以將太陽能轉化為電能；直流風力發電系統用以將風能轉化為電能；電解水系統用以將電解液轉換為氧氣和氫氣；氫氣純化系統用以去除氫氣中的雜質氣體，并將其送給儲氫系統和燃料電池；儲氫系統用以存儲氫氣，也可將氫氣供給燃料電池；燃料電池用以將氫能轉化為電能；控制系統用以控制上述各部件實現各自功能，本發明可實現一次性可再生能源、電能、氫能之間的可靠穩定轉換。

技術領域

本發明涉及新能源及電池技術領域，特別涉及一種移動電源系統。

背景技術

一次可再生能源（如太陽能、水能、風能及生物質能）需經過加工轉換以后得到可利用的二次能源。目前，主要是通過太陽能電池、風力發電機等手段將其轉變為電能。但由于這些分布式可再生能源受天氣環境影響大，因此產生的電能品質低，且電能儲存需要大量的儲能電池，并網后對電網沖擊大，且這些電能的儲存耗資巨大，太陽能或風力發電僅解決了產能端的問題，目前為止仍然缺乏有效的儲存電能方式。

氫能是一種綠色高效的能源載體，氫電模式將是領導我們社會未來的能源新模式之一，即氫經濟時代。氫經濟描繪了未來氫氣取代石油、天然氣等成為支撐全球經濟的主要能源后，整個氫能源生產、配送、貯存及使用的市場運作體系。相對于傳統的化石能源經濟（社會生產發展等活動都靠一次性不可再生化石燃料提供能源），氫經濟除了不會產生溫室氣體和其他污染物質外，氫氣從水或生物質中獲得的，是完全可再生的燃料，同時氫可以以多種形式儲存：氣態、液態、金屬氫化物或高壓吸附于固體上。

早在1990年，德國聯合歐洲其它國家就開發了一套HYSOLAR系統，其包含完整的太陽能轉換、制氫系統、儲氫系統以及控制系統，功率達10千瓦，在Stuttgart完成了長達五年之久的穩定運行實驗。但是，由于受當時光伏器件昂貴，電解系統壽命短，特別是燃料電池技術不成熟，所獲得的氫氣也無用武之地等原因，HYSOLAR項目因此被擱淺。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型移動電源系統，實現一次性可再生能源、電能、氫能之間的可靠穩定轉換。

本發明的目的是這樣實現的：一種新型移動電源系統，包括設置在箱體內的光伏發電系統、直流風力發電系統、電解水系統、氫氣純化系統、儲氫系統、燃料電池和控制系統；

所述光伏發電系統用以將太陽能轉化為電能，并供給電解水系統；

所述直流風力發電系統用以將風能轉化為電能，并供給電解水系統；

所述電解水系統用以將電解液轉換為氧氣和氫氣，氧氣排入大氣、氫氣送給氫氣純化系統；

所述氫氣純化系統用以去除氫氣中的雜質氣體，并將其送給儲氫系統和燃料電池；

所述儲氫系統用以存儲氫氣，也可將氫氣供給燃料電池；

所述燃料電池用以將氫能轉化為電能；

所述控制系統用以控制上述各部件實現各自功能。

本發明工作時，通過光伏發電系統和直流風力發電系統為電解水系統供電，將電解水系統產生的氫氣回收經氫氣純化系統純化后送給儲氫系統和燃料電池，通過儲氫系統和燃料電池相互配合，實現供電，與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明與電池儲能相比，氫儲能具有更高的儲能密度，同時避免電池制造、回收過程中的高能耗、高污染、高排放及供能性能衰減等問題；另外，本發明采用箱體對上述各系統進行了集成，使得本發明更加便攜，使用時方便快捷。

作為本發明的改進，所述箱體的頂部四周設有可翻轉折疊的框體，所述光伏發電系統的光伏板安裝在框體內。通過折疊設計，收納體積僅為采能體積的約20%，大大縮小了收納空間，便于攜帶與移動。