[发明专利]一种氢气制备及发电系统

说明书

本发明公开了一种氢气制备及发电系统，包括氢气制备模块和氢气发电模块；氢气制备模块包括太阳能光伏模组、电解槽和氢气储罐；太阳能光伏模组与电解槽电连接，电解槽将水电解生成氢气并存储在氢气储罐中；氢气发电模块包括燃料电池，燃料电池通过供气管路与氢气储罐连通；供气管路上沿氢气流动方向设置有吸热部和散热部，吸热部和散热部均由供气管路螺旋而成；燃料电池放置在吸热部内并与吸热部内壁贴合；氢气储罐放置在散热部内并与散热部内壁贴合。利用太阳能光伏模组将太阳能转换为电能，然后用电能通过电解槽电解水制备氢气，在用电高峰或夜间时，将储存的氢气通过燃料电池转换为电能输送到电网中，从而满足用电需求。

技术领域

本发明涉及氢气发电技术领域，具体涉及一种氢气制备及发电系统。

背景技术

氢，是一种21世纪最理想的能源之一，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的主要是CO2和SO2，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气。氢的分布很广泛，水就是氢的大“仓库”，其中含有11％的氢。泥土里约有1.5％的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70％为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。

与此同时，氢能作为新的绿色能源主力，受到了越来越广泛的关注。采用氢气发电更加环保和可持续，但是目前还没有一套可行的制氢和发电设备来实现该设想。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种氢气制备及发电系统，以解决背景技术中所提出的技术问题。

一种氢气制备及发电系统，包括氢气制备模块和氢气发电模块；

所述氢气制备模块包括太阳能光伏模组、电解槽和氢气储罐；所述太阳能光伏模组与所述电解槽电连接，所述电解槽将水电解生成氢气并存储在所述氢气储罐中；

所述氢气发电模块包括燃料电池，所述燃料电池通过供气管路与所述氢气储罐连通，所述供气管路上设置有稳压阀；所述供气管路上沿氢气流动方向设置有吸热部和散热部，所述吸热部和散热部均由所述供气管路螺旋而成；

所述燃料电池放置在所述吸热部内并与所述吸热部内壁贴合；

所述氢气储罐放置在所述散热部内并与所述散热部内壁贴合。

进一步，所述氢气储罐包括进气管和出气管，所述进气管通过氢气压缩机与所述电解槽连接；所述出气管与所述供气管路连接，所述出气管上设置有第一电磁阀。

进一步，所述进气管上还设置有单向阀，所述单向阀由所述氢气压缩机向所述氢气储罐单向导通。

进一步，所述供气管路上连接有气压调整支路，所述气压调整支路包括分压管路、临时储气罐、气压分配器、第二电磁阀、气压传感器和控制器；

所述气压分配器串联在所述氢气储罐与所述稳压阀之间的供气管路上；

所述气压传感器安装在所述气压分配器上，并与所述控制器电连接；

所述分压管路的一端连接在所述气压分配器的剩余端口上、另一端与所述临时储气罐连通；

所述第二电磁阀安装在所述分压管路上，并与所述控制器电连接；

所述第一电磁阀与所述控制器电连接。

进一步，所述控制器为PLC控制器。

进一步，所述吸热部与所述氢气储罐之间串联有文丘里管。