装有车辆氢燃料供应单元的独立型能量供应设施和利用阳光的电动车辆充电器的制作方法

本发明涉及一种独立型能量供应设施，其能够为机动车供应利用太阳能产生的氢燃料，还能为电动车辆供应通过将太阳能转变为电而产生的电能。

本发明涉及一种独立型能量站，其可以为机动车供应通过将阳光转变为能量而产生的氢燃料，还能为电动车辆供应通过将太阳能转变为电而产生的电能。根据本发明的构造的特征在于，能量供应设施中的屋顶或类似物上设有包括太阳追踪器的多个聚光板，且构造为使得阳光在长时间内进入包括在每个聚光板中的聚光格栅，以便提供可以有效利用太阳能的能量供应设施。

独立型能量供应设施包括：聚光板装置，该聚光板装置被构造为使得可见光和红外光被分离地聚集在聚光板的每个格栅中，其中红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光的太阳能可以被容易地转变为电，可见光通过使用聚光电池被转变为电，电被储存在储电装置中，而红外光能够以热的形式被提取；和利用聚集的光的沸腾器(boiler，锅炉)，热被引入到其中以便产生中温蒸汽。

根据本发明的独立型能量供应设施可以通过使用聚光电池将可见光转变为电，并将电储存在储电装置中，来为电动车辆供应电能。根据本发明的独立型能量供应设施可以通过使用聚光电池聚集红外光，通过光纤将红外光引入到利用聚集的光的沸腾器中，以便产生中温蒸汽，将中温蒸汽供应到中温蒸汽电解器，并将氢以加压状态储存在氢罐中，从而将氢供应到使用氢作为燃料的氢燃料车辆。

背景技术：

为了有效利用太阳能，已经广泛发展了包括太阳追踪器的采光(lighting)系统、将太阳能转变为电能的光电池系统以及类似系统。

举例来说，特开2013-104261号公报(下文称为“专利文献1”)公开了一种采光装置，其包括太阳追踪器以便利用阳光。专利文献1中公开的采光装置是安装在建筑的屋顶上的被称为“顶部采光”的有效的太阳能采光装置，其中，一圆顶中设有包括太阳追踪系统的反射镜，其形成追踪阳光的顶部采光以使该装置直接接收阳光。

特开11-97729号公报(下文称为“专利文献2”)公开了一种将太阳能转变为电能的太阳能电池系统。专利文献2的目的是提供一种装置，其能够确保，无论太阳能电池模块的安装方向如何，当太阳能电池模块面向南方时，太阳能电池模块具有相同的发电性质。更具体来说，太阳能电池模块包括多个聚光电池，所述聚光电池包括聚光系统和太阳能电池，且太阳能电池模块构造为使得该多个聚光电池中的至少一个聚光电池被定位成使得聚光系统的光学轴线不同于模块的主表面的正交方向，或该多个聚光电池可以进行移动以增加模块直接接收阳光的时间，且提升发电效率和安装效率。

特开2002-249031号公报(下文称为“专利文献3”)公开了一种氢供应站，其利用太阳能或类似能量产生氢，且将产生的氢供应到用氢作为燃料的氢燃料车辆。专利文献3中公开的氢供应站包括：太阳能水分解板，其形状类似于太阳能热水器；和氢分离器，其净化清水，将净化的水供应到太阳能水分解板，并且从通过太阳能水分解板产生的包括氧气、氢气和水蒸气的产物气体中分离氢气。通过氢分离器分离出的氢以及通过氢生成器(例如，生物燃料重整器和燃料电池)生成的氢被储存在高压氢罐中，且被供应到使用氢气充填装置的燃料电池车辆。

专利文献1中公开的采光装置使用太阳追踪器来直接利用阳光以供照明等，其中，阳光被聚集和折射以便在日间有效地利用阳光。然而，专利文献1中公开的采光装置不能有效地利用太阳能。

专利文献2涉及太阳能电池发电等，其能够将太阳能转变为电能。利用太阳能的技术大多涉及太阳能电池发电等将太阳能转变为电能的技术。通过波长不同的光，比如紫外光、可见光和红外光来产生太阳能。大多数太阳能电池仅转变太阳能中包含的可见光，而紫外区中的光和红外区中的光没有被充分用于发电等。紫外区中的光的波长更短、能量更高，且加速太阳能电池中的退化，红外区中的光的波长比可见光更长，其增加太阳能电池的温度，且引起太阳能电池的输出降低。

专利文献3公开了产生氢的氢供应站，其使用太阳能水分解装置和类似的利用太阳能从净化的水产生氢的装置，且将产生的氢供应到氢燃料车辆。然而，专利文献3中公开的氢供应站的问题在于需要大规模设备(例如发电站)，因为必须提供生物燃料重整器、太阳能分解装置和燃料电池，从而能以低成本供应氢。而且，由于使用大规模设备(例如风力发电站)产生电或者从外部供应的电(其中可能发生电能传输损耗)来生产氢，所以难以低成本地有效供应氢(即，成本效益低)。

本发明鉴于上述情况而提出构想，且涉及一种独立型能量供应设施，其包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，其中，包括在聚光板单元中的聚光格栅分离地聚集红外光和可见光，其中红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光以热的形式被提取，储存在利用聚集的光的沸腾器中，且被引入到中温蒸汽电解器中以便产生氢，氢以加压状态被储存在氢罐中，且可以通过机动车氢燃料供应单元被供应到使用氢作为燃料的氢燃料车辆，可见光通过使用聚光电池被转变为电，储存在储电装置中，且可以通过电动车辆充电器被供应到电动车辆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013-104261号公报

专利文献2：特开11-97729号公报

专利文献3：特开2002-249031号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种独立型能量供应设施，其包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，其中，能量供应设施中的房顶上安装有包括太阳追踪器的用于太阳能的聚光板单元，聚光板单元中所包括的聚光格栅分离地聚集红外光和可见光，其中红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光以热的形式被提取，储存在利用聚集的光的沸腾器中，且被引入到中温蒸汽电解器中以便产生氢，氢以加压状态被储存在氢罐中，且可以通过机动车氢燃料供应单元被供应到使用氢作为燃料的氢燃料车辆，可见光通过使用聚光电池被转变为电，储存在储电装置中，且可以通过电动车辆充电器被供应到电动车辆。

本发明的目的是通过提供包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器的独立型能量供应设施，来提供用于氢燃料车辆和电动车辆的下一代能量供应站。因此，本发明提供了可以为电动车辆供应安全和廉价的氢燃料和电力的能量供应设施，而不需要使用罐车将危险物质(例如汽油、LPG气体和氢气)从生产工厂运输到每个供应站(与已知能量供应站不同)。

解决技术问题的技术方案

根据本发明的第一方案，一种独立型能量供应设施包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，能量供应设施的特征在于，能量供应设施中的房顶上安装有包括太阳追踪器的用于太阳能的聚光板单元，聚光板单元中包括的聚光格栅分离地聚集红外光和可见光，其中红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光以热的形式被提取，储存在利用聚集的光的沸腾器中，且被引入到中温蒸汽电解器中以便产生氢，氢以加压状态被储存在氢罐中，且可以通过机动车氢燃料供应单元被供应到使用氢作为燃料的氢燃料车辆，可见光通过使用聚光电池被转变为电，储存在储电装置中，且可以通过电动车辆充电器被供应到电动车辆。

根据本发明的另一方案，一种独立型能量供应设施包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，该能量供应设施的特征在于，能量供应设施中的房顶上安装有包括太阳追踪器的用于太阳能的聚光板单元，聚光板单元中包括多个聚光格栅，每个聚光格栅均包括设置在壳体的光入射侧上的菲涅耳透镜，且聚集阳光，已经通过菲涅耳透镜被聚集的阳光中包括的可见光被设置在壳体的中部的可见光反射过滤器反射，可见光反射过滤器相对于菲涅耳透镜倾斜45°，且仅反射可见光，被可见光反射过滤器反射的可见光通过修正棱镜进入聚光电池，且被转变为电，电经由引线通过系统控制器被储存在储电装置中，且可以通过供电控制器和电动车辆充电器被供应到电动车辆，已经穿过可见光反射过滤器的红外光被红外光反射镜反射和聚集，红外光反射镜设置在可见光反射过滤器的下部且相对于菲涅耳透镜倾斜45°，红外光通过修正聚光透镜被聚集在光纤入口，且被施加到利用聚集的光的沸腾器的热交换管，通过热交换管循环的水被加热以便产生蒸汽，蒸汽通过使用蒸汽加热器被转变为中温蒸汽，中温蒸汽被引入到中温蒸汽电解器中以便产生氢和氧，氢被储存在氢罐中，且可以经由次级加压装置从氢燃料供应单元被供应到氢燃料车辆。

独立型能量供应设施可被构造为使得能量供应设施中的房顶上安装有多个聚光板单元，多个聚光板单元中的每个聚光板单元均包括角度调节机构和旋转机构，从而使用太阳追踪器来驱动角度调节机构和旋转机构而使阳光能够被有效地聚集，且多个聚光板单元均被构造为能够被折叠在聚光板支撑件框架中，从而在夜间、日落后、或天气条件不佳时，多个聚光板单元均可以被折叠，或者可以被折叠且存放在室内。

独立型能量供应设施可被构造为使得已经穿过聚光板单元的聚光格栅中的可见光反射过滤器的红外光被红外光反射镜反射和聚集，红外光反射镜设置在可见光反射过滤器的下部且相对于菲涅耳透镜倾斜45°，红外光通过修正聚光透镜聚集在光纤入口上，且被施加到利用聚集的光的沸腾器的热交换管，通过热交换管循环的水被加热以便产生蒸汽，蒸汽通过使用蒸汽加热器被加热以便产生中温蒸汽，中温蒸汽被持续地供应到电解池，在电解池中，电介质的一侧设有多孔阴极，电介质的另一侧设有多孔阳极，同时在多孔阴极与多孔阳极之间施加电压以便激活电介质以产生氢和氧，氢被储存在氢罐中，且可以经由次级加压装置从氢燃料供应单元被供应到氢燃料车辆。

独立型能量供应设施可被构造为使得已经通过中温蒸汽电解器产生且储存在氢罐和氧罐中的氢和氧被供应到设置在能量供应设施中的燃料电池以便产生电，电被储存在储电装置以便增加储电装置中储存的电量。

发明效果

本发明通过提供包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器的独立型能量供应设施，提供了用于氢燃料车辆和电动车辆的下一代能量供应站。因此，本发明提供了可以为电动车辆供应安全和廉价的氢燃料和电力的能量供应设施，而不需要使用罐车将危险物质(例如汽油、LPG气体和氢气)从生产工厂运输到每个供应站(与已知能量供应站不同)。

本发明提供一种独立型能量供应设施，其通过使用能够有效收集太阳能的聚光板而最大限度地有效利用太阳能，可以为氢燃料车辆供应氢燃料，为电动车辆供应清洁能量。

本发明通过构造独立型能量供应设施而可以广泛应用太阳能，该构造独立型能量供应设施使得可见光和红外光被分离地聚集在每个格栅中，其中可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光通过使用聚光电池被转变为电，电被储存在储电装置中，而红外光能够以热的形式被提取，且通过使用利用聚集的光的沸腾器被转变为蒸汽，通过使用可以有效产生氢和氧的中温蒸汽电解器来产生氢和氧，氢被用作氢燃料车辆的燃料和燃料电池的燃料，氧被用作燃料电池的燃料。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施例的视图。

图2是示出图1中所示的太阳追踪器的立体图。

图3是示出图2中的A-A所示的部分的放大剖视图。

图4是示出图1所示的利用聚集的光的沸腾器的视图。

图5是示出图1中所示的中温蒸汽电解器的视图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例的独立型能量供应设施包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，该能量供应设施的特征在于，能量供应设施中的房顶上安装有包括太阳追踪器的用于太阳能的聚光板单元，聚光板单元中包括的聚光格栅分离地聚集红外光和可见光，其中红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光以热的形式被提取，储存在利用聚集的光的沸腾器中，且被引入到中温蒸汽电解器中以便产生氢，氢以加压状态被储存在氢罐中，且可以通过机动车氢燃料供应单元被供应到使用氢作为燃料的氢燃料车辆，可见光通过使用聚光电池被转变为电，储存在储电装置中，且可以通过电动车辆充电器被供应到电动车辆。

根据本发明的另一个实施例的独立型能量供应设施包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，该能量供应设施的特征在于，能量供应设施中的房顶上安装有包括太阳追踪器的用于太阳能的聚光板单元，聚光板单元中包括多个聚光格栅，每个聚光格栅均包括设置在壳体的光入射侧上的菲涅耳透镜，且聚集阳光，已经通过菲涅耳透镜被聚集的阳光中包括的可见光被设置在壳体的中部的可见光反射过滤器反射，可见光反射过滤器相对于菲涅耳透镜倾斜45°且仅反射可见光，被可见光反射过滤器反射的可见光通过修正棱镜进入聚光电池，且被转变为电，电经由引线通过系统控制器被储存在储电装置中，且可以通过供电控制器和电动车辆充电器被供应到电动车辆，已经穿过可见光反射过滤器的红外光被红外光反射镜反射和聚集，红外光反射镜设置在可见光反射过滤器的下部且相对于菲涅耳透镜倾斜45°，红外光通过修正聚光透镜被聚集在光纤入口，且被施加到利用聚集的光的沸腾器的热交换管，通过热交换管循环的水被加热以便产生蒸汽，蒸汽通过使用蒸汽加热器被转变为中温蒸汽，中温蒸汽被引入到中温蒸汽电解器中以便产生氢和氧，氢被储存在氢罐中，且可以经由次级加压装置从氢燃料供应单元被供应到氢燃料车辆。

独立型能量供应设施可包括聚集阳光的高效聚光板，其中，聚光板的每个聚光格栅均形成中空壳体，每个壳体的光入射侧上均设有聚集阳光的菲涅耳透镜，已经通过菲涅耳透镜聚集的阳光入射在设置于每个壳体的中部的可见光反射过滤器上，可见光反射过滤器相对于菲涅耳透镜倾斜45°且仅反射可见光，每个壳体的通过修正棱镜与可见光反射过滤器相对定位的侧壁上均设有聚光电池，聚光电池经由引线通过控制板连接到储电装置，可见光反射过滤器的下部设有红外光反射镜，红外光反射镜相对于菲涅耳透镜倾斜45°，每个壳体的通过修正聚光透镜与可见光反射过滤器相对定位的侧壁上均设有光纤入口，具有光纤入口的光纤连接到利用聚集的光的沸腾器中包括的热电转变器，且由聚光格栅形成的中空壳体沿向右方向、向左方向、向上方向和向下方向排列，以便形成装配在聚光板框架中的板状板件。

独立型能量供应设施可包括聚集阳光的聚光板，其中，聚光板的每个聚光格栅均形成中空壳体，每个壳体的光入射侧上均设有聚集阳光的菲涅耳透镜，已经通过菲涅耳透镜聚集的阳光被设置于每个壳体的中部的可见光反射过滤器反射，可见光反射过滤器相对于菲涅耳透镜倾斜45°且仅反射可见光，已经被可见光反射过滤器反射的阳光通过修正棱镜进入聚光电池，且被转变为电，电经由引线通过控制板被储存在储电装置中，已经穿过可见光反射过滤器的红外光被红外光反射镜反射和聚集，红外光反射镜设置在可见光反射过滤器的下部，且相对于菲涅耳透镜倾斜45°，红外光通过修正聚光透镜聚集在光纤入口上，且通过光纤以热的形式被储存在沸腾器中，沸腾器利用聚集的光且包括热电转变器。

独立型能量供应设施优选包括利用太阳能的沸腾器，其中，用于独立型能量供应设施的聚光板中包括的多个聚光格栅中的每个聚光格栅均形成中空壳体，每个壳体的光入射侧均设有聚集阳光的菲涅耳透镜，已经通过菲涅耳透镜聚集的阳光被设置在每个壳体的中部的可见光反射过滤器反射，可见光反射过滤器相对于菲涅耳透镜倾斜45°且仅反射可见光，已经通过可见光反射过滤器被反射的可见光通过修正棱镜进入聚光电池，且被转变为电，电经由引线通过控制板被储存在储电装置中，已经穿过可见光反射过滤器的红外光被红外光反射镜反射和聚集，红外光反射镜设置在可见光反射过滤器的下部，且相对于菲涅耳透镜倾斜45°，红外光通过修正聚光透镜聚集光纤入口上，且通过沸腾器的入口被施加到热交换管，沸腾器利用聚集的光来加热在热交换管中循环的水以便产生高温蒸汽，高温蒸汽被储存在被隔离材料覆盖的沸腾罐中。

独立型能量供应设施优选构造为，能量供应设施中的房顶上安装有多个聚光板单元，多个聚光板单元中的每个聚光板单元均包括角度调节机构和旋转机构，从而使用太阳追踪器来驱动角度调节机构和旋转机构而使阳光能够被有效地聚集，且多个聚光板单元均被构造为能够被折叠在聚光板支撑件框架中，从而在夜间、日落后或天气条件不佳时，多个聚光板单元均可以被折叠，或者可以被折叠且存放在室内。

独立型能量供应设施优选构造为，已经穿过聚光板单元的聚光格栅中的可见光反射过滤器的红外光被红外光反射镜反射和聚集，红外光反射镜设置在可见光反射过滤器的下部且相对于菲涅耳透镜倾斜45°，红外光通过修正聚光透镜聚集在光纤入口上，且被施加到利用聚集的光的沸腾器的热交换管，通过热交换管循环的水被加热以便产生蒸汽，蒸汽通过使用蒸汽加热器被加热以便产生中温蒸汽，中温蒸汽被持续供应到电解池，在电解池中，电介质的一侧设有多孔阴极，电介质的另一侧设有多孔阳极，同时在多孔阴极与多孔阳极之间施加电压以便激活电介质以产生氢和氧，氢被储存在氢罐中，且可以经由次级加压装置从氢燃料供应单元被供应到氢燃料车辆。

独立型能量供应设施优选构造为，已经通过中温蒸汽电解器产生且被储存在氢罐和氧罐中的氢和氧被供应到设置在能量供应设施中的燃料电池以便产生电，电被储存在储电装置以便增加储电装置中储存的电量。

本发明通过提供包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器的独立型能量供应设施，提供了用于氢燃料车辆和电动车辆的下一代能量供应站。因此，本发明提供了可以为电动车辆供应安全和廉价的氢燃料和电力的能量供应设施，而不需要使用罐车将危险物质(例如汽油、LPG气体和氢气)从生产工厂运输到每个供应站(与已知能量供应站不同)。

本发明提供一种独立型能量供应设施，其通过最大限度地有效利用太阳能，可以为氢燃料车辆供应氢燃料，并为电动车辆供应清洁能量。

本发明通过构造独立型能量供应设施可以广泛应用太阳能，该构造独立型能量供应设施使得可见光和红外光被分离地聚集在每个格栅中，其中可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光通过使用聚光电池被转变为电，电被储存在储电装置中，而红外光能够以热的形式被提取，且通过使用利用聚集的光的沸腾器被转变为蒸汽，通过使用可以有效产生氢和氧的中温蒸汽电解器来产生氢和氧，氢被用作氢燃料车辆的燃料和燃料电池的燃料，氧被用作燃料电池的燃料。

第一实施例

图1是示出本发明的一个实施例的视图，图2是示出图1中所示的太阳追踪器的立体图，图3是示出图2中的A-A所示的部分的放大剖视图，图4是示出图1所示的利用聚集的光的沸腾器的视图，图5是示出图1中所示的中温蒸汽电解器的视图。

在图1中，附图标记1A和1B表示聚光板单元，其设置为使得聚光板表面接收阳光；附图标记2a和2b表示太阳追踪器，其可以任意旋转整个聚光板单元1A或1B，且可以调节聚光板单元1A或1B的角度以使聚光板单元1A或1B必然地接收阳光；附图标记3a和3b表示聚光板支撑件。聚光板单元1A和1B通过聚光板支撑件3a和3b被安装在能量供应设施中的房顶(图中未示出)上。考虑到能量供应设施的规模，可以增加安装在能量供应设施的房顶上的聚光板单元1A和1B的数量。

图2示出了图1中所示的太阳追踪器。附图标记1A表示聚光板单元。聚光板单元1A包括两个聚光板1a和1b，它们可以沿箭头R所示的方向被折叠。聚光板1a和1b均被装配在聚光板框架4中以便形成聚光板单元1A。聚光板1a和1b包括聚光格栅5a、5b、5c和类似物。包括聚光格栅5a、5b、5c和类似物的聚光板单元1A的聚光板1a和1b被置于旋转板6上，在聚光板1a和1b被置于旋转板6上的状态下，旋转板6可以旋转，且可以被调节角度，或者可以追踪太阳的方向和高度(见图1中所示的太阳追踪器2a和2b)。聚光板单元1A的聚光板1a和1b被安装在房顶或建筑的房顶上，或安装在室外，且在夜间(日落后)或者在天气条件不佳时(例如在台风期间)可以被折叠(例如，可以被折叠且储存在室内)。

被装配在聚光板框架中的聚光格栅5a、5b、5c和类似物被构造为使得可见光P1和红外光P2被分离地聚集，其中可见光P1的太阳能可以被容易地转变为电，红外光P2的太阳能可以被容易地转变为热。可见光P1通过聚光电池20被转变为电，且电经由引线7通过系统控制器8被储存在储电装置9中。红外光P2通过光纤10以热的形式被提取，且被引入到利用聚集的光的沸腾器11中(见图1)。

以下参照图3描述聚光板单元1A和聚光板1a和1b的构造。如图3中所示，聚光格栅5a、5b、5c和类似物形成中空壳体12a、12b、12c和类似物，每个壳体12a、12b、12c和类似物的侧壁13和底部14上均结合铝覆盖材料15。每个壳体12a、12b、12c和类似物的光入射侧16上均设有聚集阳光的菲涅耳透镜17。每个壳体12a、12b、12c和类似物的中部上均设有可见光反射过滤器18，可见光反射过滤器18相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，且仅反射可见光。每个壳体12a、12b、12c和类似物的侧壁13上均设有聚光电池20，侧壁13定位为通过修正棱镜19与可见光反射过滤器18相对。聚光电池20经由引线7通过电池控制板20c连接到储电装置6(见图1)。

根据本发明的第一实施例的独立型能量供应设施利用聚集阳光的聚光板，其中，用于独立型能量供应设施的聚光板1a和1b的聚光格栅5a和5b分别形成中空壳体12a、12b、12c和类似物，聚集阳光的菲涅耳透镜17设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的光入射侧16上，已经通过菲涅耳透镜17被聚集的阳光入射在设置于每个壳体12a、12b、12c和类似物的中部上的可见光反射过滤器18上，可见光反射过滤器18相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，且仅反射可见光P1，聚光电池20设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的侧壁13上，侧壁13定位为通过修正棱镜19与可见光反射过滤器18相对，聚光电池20通过电池控制板20c经由引线7连接到储电装置6，红外光反射镜27设置在可见光反射过滤器18的下部上，红外光反射镜27相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，光纤入口29设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的侧壁13上，侧壁13定位为通过修正聚光透镜28与可见光反射过滤器18相对，具有光纤入口29的光纤10连接到沸腾器11中包括的热电转变器30，且由聚光格栅5a、5b、5c和类似物形成的中空壳体12a、12b、12c和类似物沿向右方向、向左方向、向上方向和向下方向排列，以便形成被装配在聚光板框架中的板状板件。

根据本发明的第一实施例的独立型能量供应设施利用聚集阳光的聚光板，其中，用于独立型能量供应设施的聚光板1a和1b的聚光格栅5a、5b、5c和类似物分别形成中空壳体12a、12b、12c和类似物，聚集阳光的菲涅耳透镜17设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的光入射侧16上，已经通过菲涅耳透镜17被聚集的阳光被设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的中部上的可见光反射过滤器18反射，可见光反射过滤器18相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，且仅反射可见光P1，已经被可见光反射过滤器18反射的阳光通过修正棱镜19进入聚光电池20，且被转变为电，电经由引线7通过电池控制板20c被储存在储电装置9中，已经穿过可见光反射过滤器18的红外光P2被红外光反射镜27反射和聚集，红外光反射镜27设置在可见光反射过滤器18的下部，且相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，红外光P2通过修正聚光透镜28被聚集在光纤入口29上，且通过光纤10以热的形式被储存在包括热电转变器30的沸腾器11中。

聚光板1a和1b被构造为使得聚光板1a和1b的聚光格栅5a、5b、5c和类似物分别形成中空壳体12a、12b、12c和类似物，聚集阳光的菲涅耳透镜17设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的光入射侧16，通过菲涅耳透镜17被聚集的阳光被设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的中部的可见光反射过滤器18反射，可见光反射过滤器18相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，且仅反射可见光P1，已经被可见光反射过滤器18反射的阳光通过修正棱镜19进入聚光电池20，且被转变为电，电被储存在储电装置9中，储电装置9经由引线7连接到系统控制器8且被系统控制器8控制(见图1和图2)。

图1示出储存在储电装置6中的电的使用方法。储存在储电装置6中的电通过包括逆变器(invertor)21的供电控制器22被引入到电动车辆充电器23中，且通过电磁感应型固定充电器24被供应到电动车辆25，固定充电器24例如埋在能量供应设施内的地板中。

图3中所示的聚集红外光P2以便提取热的构造的特征在于，红外光反射镜27设置在可见光反射过滤器18的下部，可见光反射过滤器18设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物中，红外光反射镜27相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，光纤入口29设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的侧壁13上，侧壁13定位为通过修正聚光透镜28与红外光反射镜27相对，具有光纤入口29的光纤10、10a、10b、10c…连接到沸腾器11(见图1)，且由聚光格栅s5a、5b、5c和类似物形成的中空壳体12a、12b、12c和类似物沿向右方向、向左方向、向上方向和向下方向排列，以便形成被装配在聚光板框架4中的板状板件。

以下参照图4描述沸腾器11。如图4中所示，沸腾器11包括热电转变器30。热电转变器30通过外部水引入管31接收水32，且将水32供应到被隔离保持材料33覆盖的热电转变器30中包括的热交换管34。已经通过修正聚光透镜28被聚集的红外光P2通过设置在外周件35上的光纤10a、10b、10c、10d和类似物被供应到热电转变器30。通过光纤10a、10b、10c、10d和类似物被供应到热电转变器30的红外光P2被转变为热。聚集的红外光P2通过光纤10a、10b、10c、10d和类似物的出口36a、36b、36c和类似物被供应到热电转变器30中包括的热交换管34，并加热通过热交换管34循环的水32以便产生蒸汽37。

当沸腾器11设有多个热电转变器30时，能够将来自大量聚光板单元1A、1B、1C和类似物的红外光P2有效地转变为热。

通过外部水引入管31供应的水32从供应水的外部设施被供应到包括过滤器38和循环泵39的水罐40(见图1)。

蒸汽37通过热交换管34被供应到被隔离材料41覆盖的煮沸罐42。蒸汽37通过蒸汽入口43被引入到蒸汽加热器44中，且穿过设置到蒸汽加热器44的高温加热器(例如，电热蒸汽加热器和高频蒸汽加热器)。因此，蒸汽37可以被再加热以便产生中温蒸汽45(温度：大约500°)。中温蒸汽45被引入到中温蒸汽电解器46中以便产生氢和氧。

已经从聚光格栅5a、5b、5c和类似物供应且储存在储电装置9中的电被用于驱动蒸汽加热器44。注意，可以从外部设施(初级原动力供应源47)通过系统控制器8和能量转变控制器26来供电。

具体来说，根据第一实施例的独立型能量供应设施利用的是使用太阳能的沸腾器11，其中，聚光板1a和1b的聚光格栅5a、5b、5c和类似物分别形成中空壳体12a、12b、12c和类似物，聚集阳光的菲涅耳透镜17设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的光入射侧16上，已经通过菲涅耳透镜17聚集的阳光被设置在每个壳体12a、12b、12c和类似物的中部的可见光反射过滤器18反射，可见光反射过滤器18相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，且仅反射可见光P1，已经被可见光反射过滤器18反射的阳光通过修正棱镜19进入聚光电池，且被转变为电，电经由引线7通过电池控制板20c被储存在储电装置9中，已经穿过可见光反射过滤器18的红外光P2被红外光反射镜27反射和聚集，红外光反射镜27设置在可见光反射过滤器18的下部，且相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，红外光P2通过修正聚光透镜28聚集在光纤入口29上(见图3)，且通过沸腾器11的出口36a、36b、36c和类似物被施加到热交换管34，以便加热通过热交换管循环的水，从而产生中温蒸汽45，中温蒸汽45被储存在被隔离材料41覆盖的煮沸罐中。

以下将参照图5描述中温蒸汽电解器46的构造。在图5中，附图标记48表示呈隔离件形式的壳体，附图标记49表示蒸汽入口，中温蒸汽45通过该蒸汽入口被供应到壳体的内部，附图标记50表示提取产生的氢51的出口，附图标记52a和52b表示提取产生的氧53的出口。呈隔离件形式的壳体48包括由陶瓷管形成的多个电解池56，其中在电介质的一侧设有阴极54(即，多孔电极)，在电介质的另一侧设有阳极55(即，多孔电极)。中温蒸汽45被持续地供应到阴极54，同时在阴极54与阳极55之间施加电压以便电解中温蒸汽45从而将中温蒸汽45分解为氢51(和水)与氧53。

氢51通过氢气分离器57被引入到初级加压装置58中(见图1)，储存在氢罐59中，通过次级加压装置60供应到氢燃料供应单元61，且被供应到使用氢燃料供应单元61的氢燃料车辆62。

由中温蒸汽电解器46产生的氧53通过氧气冷却单元63被储存在氧罐64中(见图1)，且被供应为燃料电池车辆的燃料。氧53也用作提供到根据本发明的能量供应设施的燃料电池65的燃料。由燃料电池65产生的电通过电线66被储存在储电装置9中，还被供应到电动车辆充电器23的供电控制器22。

如上所述，根据本发明的第一实施例的独立型能量供应设施包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，能量供应设施的特征在于，用于太阳能的包括太阳追踪器2a和2b的聚光板单元1A和1B被安装在能量供应设施中的房顶上(见图1)，聚光板单元1A和1B中包括的聚光格栅5a、5b、5c和类似物分离地聚集红外光P2和可见光P1，其中红外光P2的太阳能可以容易地被转变为热，可见光P1的太阳能可以被容易地转变为电，红外光P2以热的形式被提取，储存在沸腾器11中，且被引入到中温蒸汽电解器46中以便产生氢，氢以加压状态被储存在氢罐59中，且可以通过机动车氢燃料供应单元61被供应到使用氢作为燃料的氢燃料车辆62，可见光P1被聚光电池20转变为电，储存在储电装置9中，且可以通过电动车辆充电器23被供应到电动车辆。

本发明的第一实施例通过提供包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器的独立型能量供应设施，提供了一种用于氢燃料车辆和电动车辆的下一代能量供应站。因此，本发明的第一实施例提供一种能量供应设施，其可以为电动车辆供应安全和廉价的氢燃料，而无需使用罐车将危险物质(例如，汽油、LPG气体和氢气)从生产工厂运输到每个供应站(不同于已知能量供应站)。

本发明的第一实施例提供一种独立型能量供应设施，其通过最大限度地有效利用太阳能，可以为氢燃料车辆供应氢燃料，并为电动车辆供应清洁能量。

本发明的第一实施例通过构造独立型能量供应设施可以广泛应用太阳能，该构造独立型能量供应设施使得可见光和红外光被分离地聚集在每个格栅中，其中可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光通过使用聚光电池被转变为电，电被储存在储电装置中，而红外光能够以热的形式被提取，且通过使用利用聚集的光的沸腾器被转变为蒸汽，通过可以有效产生氢的中温蒸汽电解器来产生氢和氧，氢被用作氢燃料车辆的燃料和燃料电池的燃料，氧被用作燃料电池的燃料。

第二实施例

图1至图5示出本发明的第二实施例。图1是示出本发明的第二实施例的视图，图2是示出图1中所示的太阳追踪器的立体图，图3是示出图2中的A-A所示的部分的放大剖视图，图4是示出图1所示的利用聚集的光的沸腾器的视图，图5是示出图1中所示的中温蒸汽电解器的视图。

根据第二实施例的独立型能量供应设施包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器，能量供应设施的特征在于，用于太阳能的包括太阳追踪器2a和2b的聚光板单元1A和1B被安装在能量供应设施中的房顶上，聚光板单元1A和1B中包括的多个聚光格栅5a、5b、5c和类似物中的每一个均包括设置在壳体12a、12b、12c和类似物的光入射侧16上的菲涅耳透镜17，且聚集阳光，已经通过菲涅耳透镜17被聚集的阳光中包括的可见光P1被设置在壳体的中部的可见光反射过滤器18反射，可见光反射过滤器18相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，被可见光反射过滤器18反射的可见光P1通过修正棱镜19进入聚光电池20，且被转变为电，电经由引线7通过系统控制器8被储存在储电装置9中，且可以通过供电控制器22和电动车辆充电器23被供应到电动车辆25，已经穿过可见光反射过滤器18的红外光P2被红外光反射镜27反射和聚集，红外光反射镜27设置在可见光反射过滤器18的下部且相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，红外光P2通过修正聚光透镜28被聚集在光纤入口29上，且被施加到沸腾器11的热交换管34以便加热通过热交换管34循环的水而产生蒸汽，该蒸汽通过蒸汽加热器44被转变为中温蒸汽，中温蒸汽被引入到中温蒸汽电解器46中以便产生氢和氧，氢被储存在氢罐59中，且可以经由次级加压装置60通过氢燃料供应单元61被供应到氢燃料车辆62。

根据第二实施例的变型方案，能量供应设施中的房顶上安装有多个聚光板单元1A、1B和类似物，每个聚光板单元1A、1B和类似物均包括角度调节机构和旋转机构，从而通过使用太阳追踪器2a和2b来驱动角度调节机构和旋转机构，阳光可以被有效地聚集，且每个聚光板单元1A、1B和类似物均被构造为可折叠在聚光板支撑件框架4中，使得每个聚光板单元1A、1B和类似物均可被折叠，或者可以在夜间、日落后或者在天气条件不佳时(例如台风期间)被折叠且存放在室内。

已经穿过聚光板单元1A、1B和类似物的聚光格栅5a、5b、5c和类似物中的可见光反射过滤器18的红外光P2被红外光反射镜27反射和聚集，红外光反射镜27设置在可见光反射过滤器18的下部，且相对于菲涅耳透镜17倾斜45°，红外光P2通过修正聚光透镜28被聚集在光纤入口29上，且被施加到沸腾器的热交换管34，沸腾器利用聚集的光来加热通过热交换管34循环的水以便产生蒸汽，蒸汽通过蒸汽加热器44被加热以便产生中温蒸汽，中温蒸汽被持续供应到电解池56，在电解池56中，电介质的一侧设有多孔阴极54，电介质的另一侧设有多孔阳极55，同时在多孔阴极54与多孔阳极55之间施加电压以便激活电解以产生氢和氧，氢被储存在氢罐59中，且可以经由次级加压装置60通过氢燃料供应单元61被供应到氢燃料车辆62。

根据第二实施例，已经通过中温蒸汽电解器46产生且被储存在氢罐59和氧罐64中的氢和氧被施加到设置于能量供应设施中的燃料电池65以产生电，且电被储存在储电装置9中以便增加储电装置9中储存的电量。

本发明的第二实施例通过提供包括利用阳光的机动车氢燃料供应单元和电动车辆充电器的独立型能量供应设施，提供了用于氢燃料车辆和电动车辆的下一代能量供应站。因此，本发明的第二实施例提供了可以为电动车辆供应安全和廉价的氢燃料和电力的能量供应设施，而不需要使用罐车将危险物质(例如汽油、LPG气体和氢气)从生产工厂运输到每个供应站(与已知能量供应站不同)。

本发明的第二实施例提供一种独立型能量供应设施，其通过最大限度地有效利用太阳能，可以为氢燃料车辆供应氢燃料，并为电动车辆供应清洁能量。

本发明的第二实施例通过构造独立型能量供应设施可以广泛应用太阳能，使得可见光和红外光被分离地聚集在每个格栅中，其中可见光的太阳能可以被容易地转变为电，红外光的太阳能可以被容易地转变为热，可见光通过使用聚光电池被转变为电，电被储存在储电装置中，而红外光能够以热的形式被提取，且通过使用利用聚集的光的沸腾器被转变为蒸汽，通过可以有效产生氢的中温蒸汽电解器来产生氢和氧，氢被用作氢燃料车辆的燃料和燃料电池的燃料，氧被用作燃料电池的燃料。

附图标记列表

1A，1B：聚光板单元

1a，1b：聚光板

2a，2b：太阳追踪器

3a，3b：聚光板支撑件

4：聚光板框架

5a、5b、5c：聚光格栅

6：旋转板

7：引线

8：系统控制器

9：储电装置

10，10a，10b，10c：光纤

11：利用聚集的光的沸腾器

12a，12b，12c：壳体

13：侧壁

14：底部

15：铝覆盖材料

16：光入射侧

17：菲涅耳透镜

18：可见光反射过滤器

19：修正棱镜

20：聚光电池

20c：电池控制板

21：逆变器

22：供电控制器

23：电动车辆充电器

24：固定充电器

25：电动车辆

26：能量转变控制器

27：红外光反射镜

28：修正聚光透镜

29：光纤入口

30：热电转变器

31：外部引入管

32：水

33：隔离保持材料

34：热交换管

35：外周件

36a，36b，36c：出口

37：蒸汽

38：过滤器

39：循环泵

40：供水罐

41：隔离材料

42：煮沸罐

43：蒸汽入口

44：蒸汽加热器

45：中温蒸汽

46：中温蒸汽电解器

47：初级原动力供应

48：壳体

49：中温蒸汽入口

50：氢出口

51：氢

52a，52b：氧出口

53：氧

54：阴极

55：阳极

56：电解池

57：氢气分离器

58：初级加压装置

59：氢罐

60：次级加压装置

61：氢燃料供应单元

62：氢燃料车辆

63：氧气冷却单元

64：氧罐

65：燃料电池

66：电线

R：折叠方向

P1：可见光

P2：红外光