[实用新型]一种无隔膜微电解槽-光伏制氢系统有效

专利信息
申请号: 202220286057.2 申请日: 2022-02-11
公开(公告)号: CN217266043U 公开(公告)日: 2022-08-23
发明(设计)人: 王韬;潘龙;刘丽萍;王凡;郭海礁;王金意;王鹏杰 申请(专利权)人: 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
主分类号: C25B9/00 分类号: C25B9/00;C25B9/65;C25B1/04;C25B15/02;C25B15/027;H02J3/38
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 黄垚琳
地址: 102209 北京市昌平区北七家*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 隔膜 电解槽 光伏制氢 系统
【权利要求书】:

1.一种无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,包括光伏板、无隔膜微电解槽放大装置、微电解槽输送系统和储氢系统;

所述光伏板背对阳光一侧表面安装所述无隔膜微电解槽放大装置;所述光伏板正对阳光一侧安装有电流控制器和温度监测单元;所述电流控制器连接逆变器和无隔膜微电解放大装置;所述温度监测单元连接电流控制器和微电解槽输送系统;

所述微电解槽输送系统包括动力装置,所述动力装置与无隔膜微电解槽放大装置连通,且可驱动电解液在无隔膜微电解槽放大装置内循环流动;

所述储氢系统与无隔膜微电解槽放大装置连通,用于收集储存微电解放大装置产生的氢气。

2.根据权利要求1所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,所述温度监测单元为温度传感器,所述动力装置为循环泵。

3.根据权利要求1所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,所述无隔膜微电解槽放大装置包括若干微电解槽阵列;所有微电解槽阵列均包含有一基板和若干微电解槽单元,且若干微电解槽单元阵列分布在基板上。

4.根据权利要求3所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,若干微电解槽阵列相互平行阵列于光伏板上。

5.根据权利要求3所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,若干微电解槽单元平行设置在基板上;

或者,若干微电解槽单元成圆环状分布在基板上,且每个微电解槽单元均沿圆环的半径方向设置。

6.根据权利要求3所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,若干微电解槽单元均包括一个设在基板上的微通道结构和一个第一盖板,且第一盖板与微通道结构形成一个封闭空间;所有第一盖板正对光伏板一侧表面均与光伏板贴合连接,或者所有第一盖板正对光伏板一侧表面和基板正对光伏板一侧表面除第一盖板以外的部分均与光伏板贴合连接,

或者,若干微电解槽单元均包括一个设在基板上的微通道结构,所有微电解槽阵列均还包括一个第二盖板;每个微电解槽阵列所对应的第二盖板均可对其所对应的若干微通道结构进行封装,形成与微通道结构数量相当的多个封闭空间;所有第二盖板正对光伏板一侧的表面均与光伏板贴合连接,或者所有第二盖板正对光伏板一侧的表面和基板正对光伏板一侧表面除第二盖板以外的部分均与光伏板贴合连接。

7.根据权利要求6所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,微通道结构包括电解液入口、主通道、氢气储存槽和氧气储存槽;所述主通道内设有阴极、阳极和隔离墙,所述隔离墙高度小于主通道的深度;所述隔离墙位于阴极和阳极之间,且隔离墙将主通道划分为氢气通道和氧气通道;所述氢气通道的一端和氧气通道一端均与电解液入口连通,所述氢气通道的另一端、氧气通道的另一端分别连通氢气储存槽和氧气储存槽;所述氢气储存槽靠近光伏板一端设有氢气出口,远离光伏板一端设有第一液体出口;所述氧气储存槽靠近光伏板一端设有氧气出口,远离光伏板一端设有第二液体出口。

8.根据权利要求7所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,所述阴极和阳极均设在其所对应的主通道的侧壁上,且两者相对设置;所述阴极和阳极分别连接阴极接口和阳极接口;所述电解液入口、氢气出口、氧气出口、第一液体出口和第二液体出口均贯穿基板。

9.根据权利要求7所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,所有微电解槽单元的电解液入口均连通动力装置的出口,所有微电解槽单元的第一液体出口、第二液体出口均连通动力装置的入口;所有微电解槽单元的氢气出口均连通储氢系统。

10.根据权利要求7所述的无隔膜微电解槽-光伏制氢系统,其特征在于,主通道的长度、宽度、深度比为(480-720):(9-15):(4-6);隔离墙与主通道的长度相当,隔离墙的宽度为主通道宽度的2/15-1/5,隔离墙的高度为主通道深度的2/5-3/5。

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