专利名称：具有高发电效率的环保供电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环保供电装置，特别是涉及一种具有高发电效率的环,
电装置。
背景技术：
由于世界各国皆积极追求经济成长与现代化，其电力供给是否充足便成为左右 经济发展的重要因素，然而随着京都议定书的制定，环保观念也逐渐抬头，所以消
耗天然能源(例如煤炭、石油、天然气)且污染程度较高的火力发电就成为M 之的，但是若以核能发电为主流供电手段，又会有一定的危险性，所排放的核废料 如何处理也是一大难题。
因此，世界各国除了注重于M^火力发电与核能发电的^ffi及积极宣导节能减 碳政策外，更致力于各项环保能源的研究与开发，主要是环保能源具有洁净零污染 与自产特性，能供永续4OT，例如太阳能发电、风力发电，及水力发电等等，这种 环保能源虽然干净、安全且不会如石化原料有消耗殆尽与垄断的问题，但是发电效 率上却一直无法有效提高。
所以如何提高环保能源的发电效率，借以有效取代影响环境永续发展的火力发 电与核能发电，便成为现今相关业者亟需努力研究改善的方向。
实用新型内容
本实用新型的目的是在提供一种具有高发电效率的环保供电装置，借由电解水 反应与燃料电池化学反应，而有效地提高环保能源的发电效率。
于是，本实用新型具有高发电效率的环保供电装置，包括一环保发电单元、一 电连接至该环保发电单元的氢氧产生单元，及一与该氢氧产生单元相连接的燃料电 池。
该氢氧产生单元具有一盛装有电解水的电解槽，及多数片间隔地相连设置在该 电解槽内并浸泡在电解水中的电极板，且所述电极板是电连接至该环保发电单元， 以使该环保发电单元所供应的电能是用以对电解水通电而电解产生氢气与氧气，该
3燃料电池则是与该氢氧产生单元相连接，以将氢气与氧气进行化学反应而发电，并 将电能供应至外界。
木实用新型的有益效果在于借由该氢氧产生单元所进行的电解水反应，以及 该燃料电池戶，行的化学反应，可使该燃料电池的电能输出量大于该环保发电单元 的电能产出量，也有效地提高环保能源(例如太阳能、风力，及水力)的发电效率。
图1是一示意图，说明本实用新型具有高发电效率的环保供电装置的第一较佳 实施例；及
图2是一示意图，说明本实用新型具有高发电效率的环保供电装置的第二较佳 实施例。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。在本实用新型被详细描述 之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1，本实用新型具有高发电效率的环,电装置1的第一较佳实施例，包 括一环保发电单元11、 一电连接至该环保发电单元11的MM^生单元12，及一与 该氢氧产生单元12相连接的燃料电池13，其中，该环保发电单元11可以是如图1 所示的太阳能发电机，借以达到太阳能发电的技术手段，当然也可以采用风力发电 机或是水力发电机，这些发电机器皆是目前常见的环保能源发电方式，可以视实际 情况加以取代使用(例如阳光较弱、风力较强的地方就可使用风力发电来取代太阳 能发电)，所以不应以本实施例的说明为限。
该氢氧产生单元12具有一盛M"电解水120的电IW 121，及多数片间隔地相 连设置在该电銷曹121内并浸泡在电解水120中的电极板122，且所逸电极板122 是电连接至该环保发电单元11，使该环保发电单元11所供应的电能是用鹏电解水 120通电而电解产生氢气与氧气，至于所述电极板122则是以纳米等级的磷^l古材质 戶賴喊，但是也可以选择同样为纳米等级的钢镍或石墨，战各种材质的电极板122 都可有效减短电解水120反应的时间，以进一步提高反i^I率，所以实不应以本实 施例的说明为限。
4 料电池13是与该氢,生单元12相连接，以将氢气与氧气进行化学反应 而发电，并将电能供应至夕卜界。详细地说，该燃料电池13具有一化学反应部131， 及一连设于该化学反应部131上的电能输出部132，该化学反应部131是用来供氢气 与氧气输入其中，以进行化学反应而将化学能转换为电能，再慰该电能输出部132 将电能供应至外界，而该电能输出部132具有一正极133及一负极134，该负极134 可以作为氢气与电解质的共同接口，并对氢气的氧化反应作催化，该正极133则可 以作为氧气与电解质的共同接口，并对氧气的还原反应作催化，该正、负极133、 134 主要的化学反应与电子产出的方程式是如下所述
正极133% 02 + //2(9 + e- — 负极1窗2 + ■> 27/2。 + e一
由上述可知燃料电池13是使氢气与氧气产生化学反应 行发电，不需生成水 蒸气来推动涡轮等发电器具，所以不会有机械能或潜热的耗损，能量转换效 高， 最后该燃料电池13再透过该正、负极133、 134而电连接至外界的一电器设备2。
而本实施例经过实验之后，确实达到高发电效率的目的，以该环保发电单元ll 产出IOA电流为例，经由该氢氧产生单元12戶腿行的电解水反应，以及赚料电池 13所进行的化学反应，就可使i^t料电池13的电能输出量达到13A，也就是说，该 燃料电池13相较于环保发电单元11多输出了 3A电流，约莫提高了 30%的发电效率。
参阅图2，本实用新型具有高发电 女率的环i^共电装置1的第二较佳实施例，大 致类似于前述第一较佳实施例，不同的地方在于该环《斜共电装置1更包括一用来 将 料电池13所产生的电能予以储存的蓄电池14，及一接设于该氢,生单元 12的储气单元15，用以储存该氢氧产生单元12所电解产生的氢气与氧气。
借由上述设计，便可以将大量的氢气与氧气先储存于该储气单元15内， 一旦该 环保发电单元11缺少太阳光照射而供电量不足时，该織产生单元12就会暂时无 法运作产生氢气与氧气，此时，该储气单元15便能接割共纟複气与氧气，而使繊 料电池13不致于无法进行发电作业；另外，本实施例所提供的蓄电池14也可以先 将繊料电池13所产生的电能储存起来，直到该蓄电池14与电器设备2形成电连 接时，才进行供电作用，而无需在一开始供电时就要跟着启动运作该环保发电单元11、氢氧产生单元12，及燃料电池13等构件，所以使用上显得较为弹性。
由上述说明可知，本实用新型具有高发电效率的环,电装置l，可以借由该氢 氧产生单元12戶舰行的电解水120反应，以及娜料电池13戶膽行的化学反应， 就可使 料电池13的电能输出量大于该环保发电单元ll的电會^出量约略30%， 也有效地提高环保能源(太阳能、风力，及水力)的发电效率；另外也可以配合该 蓄电池14与储气单元15的设计，来使整体供电作业更有使用上的弹性，所以确实 育g达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种具有高发电效率的环保供电装置，其特征在于该具有高发电效率的环保供电装置包括一环保发电单元、一电连接至该环保发电单元的氢氧产生单元，及一与该氢氧产生单元相连接的燃料电池，其中，该氢氧产生单元具有一盛装有电解水的电解槽，及多数片间隔地相连设置在该电解槽内并浸泡在电解水中的电极板，且所述电极板是电连接至该环保发电单元，以使该环保发电单元所供应的电能是用以对电解水通电而电解产生氢气与氧气，该燃料电池是与该氢氧产生单元相连接，以将氢气与氧气进行化学反应而发电，并将电能供应至外界。
2. 如权利要求l所述具有高发电效率的环i^f共电装置，其特征在于该环保发电单 元是选自于下列所构成的群组太阳能发电机、风力发电机，及水力发电机。
3. 如权利要彩所述具有高发电效率的环傲共电装置，其特征在于M料电池具 有一化学反应部，及一连设于该燃烧反应部上的电能输出部，该化学反应部是 用来供该氢氧产生单元所电解产生的氢气与氧气输入其中，以进行化学反应而 将化学能转换为电能，再透过该电能输出部将电能供应至外界。
4. 如权利要彩戶，具有高发电效率的环保供电装置，其特征在于 料电池的 电能输出部具有一正极及一负极，该负极是作为氢气与电解质的共同接口，并 对氢气的氧化反应作催化，该正极则是作为氧气与电解质的共同接口，并对氧 气的还原反应作催化。
5. 如权禾腰求4所述具有高发电效率的环倒共电^g，其特征在于该具有高发电 效率的环保供电装置还包括一用来将该燃料电池所产生的电能予以储存的蓄电 池。
6. 如权禾腰求5戶腿具有高发电效率的环保供电装置，其特征在于该具有高发电效率的环保供电装置还包括一接设于该氢氧产生单元的储气单元，用以储存该 氢氧产生单元所电解产生的氢气与氧气。
专利摘要本实用新型公开了一种具有高发电效率的环保供电装置，包括一环保发电单元、一电连接至该环保发电单元的氢氧产生单元，及一与该氢氧产生单元相连接的燃料电池，其中，该环保发电单元所供应的电能是用以对该氢氧产生单元内的电解水通电而电解产生氢气与氧气，该燃料电池则是将氢气与氧气进行化学反应而发电，并将电能供应至外界，因此，本实用新型主要是借由该氢氧产生单元所进行的电解水反应，以及该燃料电池所进行的化学反应，就可使该燃料电池的电能输出量大于该环保发电单元的电能产出量，也有效地提高环保能源的发电效率。
文档编号H01M8/04GK201345377SQ200920001509
公开日2009年11月11日 申请日期2009年1月5日 优先权日2009年1月5日
发明者林文章 申请人:友荃科技实业股份有限公司