一种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统

1.本实用新型涉及制氢技术领域，具体为一种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统。


背景技术：

2.将光能和氢能实现一体式转化，绿氢相对于蓝氢和灰氢来说，绿氢的制取能够实现碳的零排放,未来氢能将广泛适用于多个领域，诸如在电池汽车方面，民用发电，航天领域等领域，国家清洁能源的需求量将会增加，所以需要设计一种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统。
3.现有的基于光伏发电的电解水一体式制氢系统在使用时碱液的利用率较低，制氢效率低、耗费能源较高、成本高、稳定性差，同时工作过程复杂，费时费力；现有的电解水一体式制氢系统在使用的支撑稳定性较差，同时不方便进行拆装，安装高度不可调节，使得灵活性差和适用面小。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统，包括多晶硅光伏发电板、锂离子储能电池、分离塔、水箱、光伏制氢系统本体和支撑板，所述光伏制氢系统本体的顶端固定安装有多晶硅光伏发电板，所述多晶硅光伏发电板的底端固定安装有锂离子储能电池，所述光伏制氢系统本体上设置有阳极端和阴极端，所述水箱的顶端固定连接有分离塔，所述光伏制氢系统本体上固定套接有碱液口，所述水箱的顶端面上固定安装有气体稳压阀，所述光伏制氢系统本体的顶部固定安装有控制器，所述水箱的顶端面上固定连接有干燥柱，所述干燥柱上固定桃姐有胶管，所述水箱的顶端面上固定连接有氢气贮藏室，所述支撑板上设置具有滑板的支撑机构。
5.所述支撑机构包括滑板、螺栓、连接杆、弯管和气动推杆，所述滑板滑动连接在支撑板的顶部，所述滑板上螺纹连接有螺栓，所述连接杆固定连接在支撑板的外表面上，所述连接杆的末端固定连接有弯管，所述弯管的底端固定安装有气动推杆。
6.优选的，所述连接杆的数量为四个，四个所述连接杆两个为一组关于支撑板对称分布。
7.优选的，所述阴极端的另一侧固定连接在干燥柱上，所述分离塔的另一端固定套接气体稳压阀。
8.优选的，所述碱液口上固定套接有连接管，所述连接管的末端固定套接在气体稳压阀上，所述气体稳压阀的输出端固定套接在分离塔上。
9.优选的，所述滑板的数量为两个，两个所述滑板关于水箱对称分布，所述滑板固定连接在水箱的底端，所述水箱滑动连接在支撑板的顶部。
10.优选的，所述控制器分别与阳极端、阴极端、多晶硅光伏发电板、锂离子储能电池和光伏制氢系统本体电性连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
12.本实用新型中，在分离塔与水箱之间设置了胶管，利用连通器的原理将碱液重新排入水箱，分离塔中含有部分碱液可通过胶管流入水箱继续进行反应，使碱液有更高的利用率，使制氢率提高，利用太阳能产生人类可利用的高效能源，使太阳能更好的被利用起来，制氢能耗低，稳定性强；制氢成本低，光伏直接驱动碱性电解水制氢制氧，适用条件简单，便携移动；
13.本实用新型中，通过打开气动推杆增强装置的支撑稳定性，同时可以在一定程度上调整装置的工作高度，使得装置的适用面扩大，通过拧开螺栓，推动滑板，方便对装置拆装，使得装置的维护难度降低，提高便捷性。
附图说明
14.图1为本实用新型整体结构示意图之一；
15.图2为本实用新型整体结构示意图之二；
16.图3为本实用新型整体结构示意图之三；
17.图4为本实用新型整体结构示意图之四
18.图中：1、多晶硅光伏发电板；2、锂离子储能电池；3、阳极端；4、分离塔；5、水箱；6、阴极端；7、碱液口；8、控制器；9、干燥柱；10、氢气贮藏室；11、胶管；12、气体稳压阀；13、光伏制氢系统本体；14、支撑板；15、滑板；16、螺栓；17、连接杆；18、弯管；19、气动推杆。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统，包括多晶硅光伏发电板1、锂离子储能电池2、分离塔4、水箱5、光伏制氢系统本体13和支撑板14，光伏制氢系统本体13的顶端固定安装有多晶硅光伏发电板1，多晶硅光伏发电板1的底端固定安装有锂离子储能电池2，光伏制氢系统本体13上设置有阳极端3和阴极端6，水箱5的顶端固定连接有分离塔4，光伏制氢系统本体13上固定套接有碱液口7，碱液口7上设置有连通器，水箱5的顶端面上固定安装有气体稳压阀12，光伏制氢系统本体13的顶部固定安装有控制器8，水箱5的顶端面上固定连接有干燥柱9，干燥柱9上固定桃姐有胶管11，水箱5的顶端面上固定连接有氢气贮藏室10，支撑板14上设置具有滑板15的支撑机构。
21.支撑机构包括滑板15、螺栓16、连接杆17、弯管18和气动推杆19，滑板15滑动连接在支撑板14的顶部，滑板15上螺纹连接有螺栓16，连接杆17固定连接在支撑板14的外表面上，连接杆17的末端固定连接有弯管18，弯管18的底端固定安装有气动推杆19，气动推杆19的底端开设万向轮连接槽。
22.本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，连接杆17的数量为四个，四个连接杆17两个为一组关于支撑板14对称分布，连接杆17、弯管18和气动推杆19进行组合，对本装置进行支撑工作。
23.本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，阴极端6的另一侧固定连接在干燥柱9上，分离塔4的另一端固定套接气体稳压阀12。
24.本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，碱液口7上固定套接有连接管，连接管的末端固定套接在气体稳压阀12上，气体稳压阀12的输出端固定套接在分离塔4上。
25.本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，滑板15的数量为两个，两个滑板15关于水箱5对称分布，滑板15固定连接在水箱5的底端，水箱5滑动连接在支撑板14的顶部，推动滑板15方便对水箱5进行拆装。
26.本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，控制器8分别与阳极端3、阴极端6、多晶硅光伏发电板1、锂离子储能电池2和光伏制氢系统本体13电性连接，多晶硅光伏发电板1的底部设置有檩条，檩条方便对多晶硅光伏发电板1进行支撑安装。
27.本实用新型的使用方法和优点：该种基于光伏发电的电解水一体式制氢系统在使用时，工作过程如下：
28.如图1、图2、图3和图4所示，在使用本装置时，首先对本装置中的用电设备进行外接电源，使用前先在水箱5里加入一定的水，将本装置置于阳光照射下，多晶硅光伏发电板1可通过在气动推杆19的底端安装万向轮进行旋转，其朝向和倾斜角均可根据太阳的实际情况调节，阳光通过多晶硅光伏发电板1被转化成电能，多晶硅光伏发电板1在收阳光照射后，产生电流，电流经阴极端6和阳极端3流入光伏制氢系统本体13，使阴极端6以及阳极端3两端电压达到一定的电压值，通过进碱液口7加入适量的碱液，产生氢气与碱液混合物进入分离塔4，以实现碱液与氢气分离，氢气后经过胶管11进入干燥柱9，以只得纯净干燥的氢气，阴极端6与阳极端3的催化材料均采用所研发的非贵金属镍基纳米材料，非贵金属镍基纳米材料具有电催化活性高，一体成型的特点，可快速稳定将水分子电离，在光伏制氢系统本体13中产生大量氢气，产生的氢气和部分碱液将通过连通器进入分离塔4，利用连通器两边压强相等的原理，可以将碱液与氢气分开，氢气离开分离塔4后进入干燥柱9中，以此得到高纯度氢气，解决了现有的基于光伏发电的电解水一体式制氢系统在使用时碱液的利用率较低，制氢效率低、耗费能源较高、成本高、稳定性差，同时工作过程复杂，费时费力的问题。
29.通过打开气动推杆19增强装置的支撑稳定性，同时可以在一定程度上调整装置的工作高度，使得装置的适用面扩大，通过拧开螺栓16，推动滑板15，方便对装置拆装，使得装置的维护难度降低，提高便捷性，解决了现有的电解水一体式制氢系统在使用的支撑稳定性较差，同时不方便进行拆装，安装高度不可调节，使得灵活性差和适用面小的问题。
30.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。