[实用新型]基于商用氢燃料电池车的电热氢联供系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于新能源综合利用技术领域，具体涉及一种基于商用氢燃料电池车的电热氢联供系统。

背景技术：

目前氢燃料电池车均未装有辅助供能系统；而当车辆在太阳辐照条件好的情况下，上表面会吸收大量的太阳能量，本项目将太阳能收集并进行热电联产高温电解水制氢，产生的氢气可直接充入储氢罐，同加氢站注入的氢气一道进行供能。作为氢燃料电池车的辅助供能系统，可平均节省至少10％的燃料。

中国城市中土地资源日趋紧张，区域内密集建设加氢站面临很大困难。采用该辅助供能系统后，可减少在加氢站加气频率、使单次加氢后汽车运行更长的时间，有效缓解加氢带来的不便，以降低汽车行驶成本。若没有该系统，汽车在光照条件下被辐射的太阳能将白白损失。而市场上能够在移动装置上进行电热氢联供生产的装置尚无。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种基于商用氢燃料电池车的电热氢联供系统，以解决现有市场上存在的氢燃料电池车单次行驶距离有限，行驶成本较高的问题，同时兼顾节能减排，综合利用能源等多种功能，为氢燃料电池车的进一步推广减少困难。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案予以实现：

基于商用氢燃料电池车的电热氢联供系统，包括太阳能电池板、CPC移动式太阳能集热器、水箱、高温电解水制氢装置以及储氢罐；其中，

高温电解水制氢装置的顶部设置有进水口和出气口，CPC移动式太阳能集热器的侧壁上设置有冷水进口和热水出口；

水箱的出水口连接至CPC移动式太阳能集热器冷水进口，CPC移动式太阳能集热器热水出口连接至高温电解水制氢装置进水口，高温电解水制氢装置出气口连接至储氢罐入口；太阳能电池板的正负极分别连接至高温电解水制氢装置中的两个电极板上。

本实用新型进一步的改进在于：CPC移动式太阳能集热器内包括有若干个CPC集热聚光管，该若干个CPC集热聚光管采用非对称相结合布置。

本实用新型进一步的改进在于：CPC移动式太阳能集热器的CPC集热聚光管呈直线同向布置。

本实用新型进一步的改进在于：CPC移动式太阳能集热器的热水出口的位置高于冷水进口的位置。

本实用新型进一步的改进在于：高温电解水制氢装置中设置有高温质子交换膜，且高温质子交换膜材料选用CsHSO₄材料。

本实用新型进一步的改进在于：水箱的出水口连接至CPC移动式太阳能集热器冷水进口的管道上，CPC移动式太阳能集热器热水出口连接至高温电解水制氢装置进水口的管道上，以及高温电解水制氢装置出气口连接至储氢罐入口的管道上均设置有阀门。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1.集热器效率高

采用复合抛物面CPC移动式太阳能集热器

综合考虑，选择θ＝15°-30°r＝5mmR＝6mm

其中θ为CPC接受半角，r为真空集热管内径，R为真空集热管外径

当管内温度T₁＝298K，管外温度T₂＝473K时，真空管集热效率为