太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，是一種將太陽(yáng)能同時(shí)可產(chǎn)生氫氣、熱水的太陽(yáng)能利用產(chǎn)品。主要由聚光器(1)、光伏電池片(2)、熱循環(huán)泵(3)、儲(chǔ)熱水箱(5)、制氫設(shè)備(9)、氫氣儲(chǔ)柜(12)組成。其特征直接用太陽(yáng)能所發(fā)的電能進(jìn)行產(chǎn)生氫氣、熱水，減去常規(guī)的逆變、再逆變環(huán)節(jié)，提高太陽(yáng)能利用的綜合效率。它可利用大量的太陽(yáng)能來(lái)為人們生產(chǎn)、生活提供大量的氫氣、熱水，可在日照較好的地區(qū)用太陽(yáng)能制氫氣和熱水，適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活中用氫氣領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，是一種將太陽(yáng)能同時(shí)可產(chǎn)生氫氣、熱水的太陽(yáng)能利用產(chǎn)品。它可利用大量的太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生氫氣、熱水，適用于廣大有日照的地區(qū)使用。
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明是一種將太陽(yáng)能同時(shí)轉(zhuǎn)化為氫氣和熱水的太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)。它可利用大量的太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生氫氣和熱水，可在廣大有日照的地區(qū)用太陽(yáng)能制氫氣和熱水，適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活中用氫氣和熱水領(lǐng)域。

二、【背景技術(shù)】
[0003]我國(guó)開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能已有幾十年的歷史了，特別是太陽(yáng)能熱水器已成為世界上生產(chǎn)和銷售的第一大國(guó)，目前我國(guó)銷售太陽(yáng)能熱水器的總量已超過(guò)I億平方米。近年來(lái)，在大氣霧霾嚴(yán)重，國(guó)家加大對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)支持的大環(huán)境下，生產(chǎn)光伏電池片(光電)的企業(yè)也在飛速發(fā)展；光伏電站的發(fā)電總量也超過(guò)了千吉瓦，但光伏發(fā)電的成本約為1.5元/kwh以上。因此，對(duì)采用太陽(yáng)能產(chǎn)生電能和熱能新產(chǎn)品、新技術(shù)的需求越來(lái)越為迫切。
[0004]目前，還沒(méi)有這種形式的太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器只是提供熱水，光伏電池片(單晶硅、多晶硅或非晶硅等)只是直接產(chǎn)生電能，但造價(jià)高、轉(zhuǎn)換率低、運(yùn)行費(fèi)用大，且規(guī)?；a(chǎn)的生產(chǎn)設(shè)備投資巨大，盡管這樣，市場(chǎng)貨源還是供不應(yīng)求。隨著人們生產(chǎn)生活對(duì)氫氣和熱水產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大，目前市場(chǎng)也一些氫氣和熱水產(chǎn)品，都是采用煤、氣、電作動(dòng)力能源取得的；市場(chǎng)還沒(méi)有太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供產(chǎn)品出現(xiàn)。因此，給太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域受到了很大的限制。
[0005]太陽(yáng)能資源十分豐富，用之不竭，我國(guó)70%的國(guó)土面積日照度都在lkw/m2以上。如果人們能大力開(kāi)發(fā)使用太陽(yáng)能，太陽(yáng)能可解決人們生產(chǎn)生活中的大部分用能，而且太陽(yáng)能是一種潔凈的清潔能源。大量的使用它，可減少人們使用化石能源所對(duì)大氣排放的溫室氣體；使用化石能源不僅浪費(fèi)了資源，污染了環(huán)境，也危害了人們的身體健康。另外，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，能源緊張短缺的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，世界性爭(zhēng)奪能源成了全球主要不安定因素之一，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能等新能源熱冷聯(lián)供系統(tǒng)迫在眉睫。
[0006]我們?nèi)缒軐⑦@些地球上的太陽(yáng)能資源利用起來(lái)，世界性能源緊張，環(huán)境污染等問(wèn)題也就迎刃而解了。因此，開(kāi)發(fā)新型太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)勢(shì)在必行，迫切需要。
[0007]氫氣燃燒后產(chǎn)生只有熱和水，無(wú)任何污染物排放，是渴望中的理想清潔能源，受到了人們關(guān)注，人們利用開(kāi)發(fā)氫能歷史悠久，人們研究新途徑，開(kāi)發(fā)利用氫氣的工作一直都沒(méi)有停止。但至今還是轉(zhuǎn)換成本高，且使用常規(guī)能源去換取，使氫氣的應(yīng)用推廣受到了很大限制。在大氣霧霾嚴(yán)重，能源緊張短缺的今天，開(kāi)發(fā)利用氫氣是大勢(shì)所需。
[0008]本發(fā)明是要提供一種太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，是一種將太陽(yáng)能在直接轉(zhuǎn)化氫氣熱水的產(chǎn)品。可使太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化氫氣的利用效率提高20%左右，綜合單位投資成本下降20%左右。該發(fā)明為太陽(yáng)能制取氫氣提供了一種新途徑。三、


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明為達(dá)到上述目的是以這樣的方式實(shí)現(xiàn)的:它主要由聚光器、光伏電池片、熱循環(huán)泵、連管、儲(chǔ)熱水箱、補(bǔ)水膨脹箱、熱水輸出管、電線、制氫設(shè)備、補(bǔ)水箱、氫氣出管、氫氣儲(chǔ)柜、氫氣輸出管、氧氣出管、氧氣儲(chǔ)柜、氧氣輸出管組成。其特征在于電線將光伏電池片連接于制氫設(shè)備；在儲(chǔ)熱水箱與光伏電池片背面冷卻管的連接連管中設(shè)有熱循環(huán)泵，且連管經(jīng)冷卻管后回至儲(chǔ)熱水箱；儲(chǔ)熱水箱上設(shè)有補(bǔ)水膨脹箱，熱水經(jīng)熱水輸出管輸出使用；制氫設(shè)備上設(shè)有補(bǔ)水箱、制氫設(shè)備的氫氣、氧氣出口處設(shè)有氫氣儲(chǔ)柜和氧氣儲(chǔ)柜；氫氣儲(chǔ)柜設(shè)有氫氣輸出管，氫氣經(jīng)氫氣輸出管輸出使用，氧氣儲(chǔ)柜設(shè)有氧氣輸出管，氧氣經(jīng)氧氣輸出管輸出使用。
[0010]本發(fā)明的其特征是:光伏電池片設(shè)計(jì)排列輸出電壓、電流與制氫設(shè)備設(shè)計(jì)所需的電壓、電流是相同的，使光伏電池片所發(fā)的電能可直接供給制氫設(shè)備使用。
[0011]本發(fā)明的其特征是:是光伏電池片與制氫設(shè)備間設(shè)有電線連接，可將光伏電池片所發(fā)的電能直接輸送給制氫設(shè)備。
[0012]本發(fā)明的其特征是:制氫設(shè)備上的補(bǔ)水箱使用的是純水(純水為外供)。
[0013]本發(fā)明的其特征是:光伏電池片的背面設(shè)冷卻管，連管是連接在冷卻管上的。
[0014]本發(fā)明的其特征是:聚光器、光伏電池片設(shè)置為一個(gè)整體，且同步跟蹤(本說(shuō)明及附圖未展開(kāi)跟蹤系統(tǒng))太陽(yáng)，確保陽(yáng)光始終聚集在光伏電池片上。
[0015]本發(fā)明當(dāng)聚光器將陽(yáng)光聚集給光伏電池片時(shí)，光伏電池片在發(fā)電時(shí)所積累的熱能被背面的冷卻管吸收，由連管、熱循環(huán)泵循環(huán)至儲(chǔ)熱水箱，使用熱水時(shí)再由熱水輸出管輸出使用；光伏電池片所發(fā)的電能直接輸送給制氫設(shè)備進(jìn)行制氫氣，氫氣至氫氣儲(chǔ)柜儲(chǔ)存，使用時(shí)再由氫氣輸出管輸出使用；所制氧氣至氧氣儲(chǔ)柜儲(chǔ)存，使用時(shí)再由氧氣輸出管輸出使用。
[0016]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是在光伏電池片的上面設(shè)有5倍面積的聚光器，既可減少光伏電池片的用量，又可使熱能溫度相對(duì)提高。
[0017]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是用制氫設(shè)備是直接采用市場(chǎng)上技術(shù)成熟的能耗低、環(huán)保、安全的產(chǎn)品。
[0018]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)解決方案是聚光器跟蹤太陽(yáng)，確保太陽(yáng)光始終聚集在光伏電池片上。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有普通同類產(chǎn)品相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]一、總體造價(jià)低。本發(fā)明為太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，直接使用太陽(yáng)能所發(fā)的電進(jìn)行制氫氣，與常規(guī)制氫相比，減少逆變、再逆變環(huán)節(jié)，總體成本可下降20%左右。
[0021]二、綜合轉(zhuǎn)換效率高。本發(fā)明為太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，直接使用太陽(yáng)能所發(fā)的電進(jìn)行制氫氣，與常規(guī)制氫相比，減少逆變、再逆變環(huán)節(jié)，綜合轉(zhuǎn)換效率高30 %左右。
[0022]三、一舉三用。本發(fā)明一舉三用，在制氫氣的同時(shí)，可獲得熱水、氧氣。
[0023]四、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。本發(fā)明減少逆變、再逆變環(huán)節(jié)，從而降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

四、【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0025]附圖是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施時(shí)不受本圖限制。
[0026]附圖:1聚光器，2光伏電池片，3熱循環(huán)泵，4連管，5儲(chǔ)熱水箱，6補(bǔ)水膨脹箱，7熱水輸出管，8電線，9制氫設(shè)備，10補(bǔ)水箱,11氫氣出管，12氫氣儲(chǔ)柜，13氫氣輸出管，14氧氣出管，15氧氣儲(chǔ)柜，16氧氣輸出管。
[0027]參照附圖，本發(fā)明是在工廠內(nèi)制造出來(lái)的定型產(chǎn)品。工作時(shí)太陽(yáng)光通過(guò)聚光器(I)后，聚集在光伏電池片(2)上，使光伏電池片(2)產(chǎn)生電能，電能由電線(8)直接輸送給制氫設(shè)備(9),制氫設(shè)備(9)在制氫氣的同時(shí)可獲得氧氣；氫氣至氫氣儲(chǔ)柜(12)儲(chǔ)存,使用時(shí)再由氫氣輸出管(13)輸出使用；所制氧氣至氧氣儲(chǔ)柜(15)儲(chǔ)存，使用時(shí)再由氧氣輸出管
(16)輸出使用；熱水經(jīng)儲(chǔ)熱水箱(5)儲(chǔ)存，使用熱水時(shí)再由熱水輸出管(7)輸出使用。
[0028]光伏電池片⑵設(shè)計(jì)排列輸出電壓、電流與制氫設(shè)備(9)設(shè)置所需的電壓、電流是相同的，使光伏電池片(2)所發(fā)的電能可直接供給制氫設(shè)備(9)使用。
[0029]聚光器(I)、光伏電池片⑵設(shè)置一個(gè)整體，且同步跟蹤(本說(shuō)明及附圖未展開(kāi)跟蹤系統(tǒng))太陽(yáng)，確保陽(yáng)光聚集在光伏電池片(2)上。

五、【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0031]本發(fā)明的聚光器(I)、儲(chǔ)熱水箱(5)、補(bǔ)水膨脹箱(6)、補(bǔ)水箱(10)、氫氣儲(chǔ)柜(12)、氧氣儲(chǔ)柜(15)是定型加工的；光伏電池片(2)、熱循環(huán)泵(3)、連管(4)、熱水輸出管(7)、電線⑶、制氫設(shè)備(9)、氫氣出管(11)、氫氣輸出管(13)、氧氣出管(14)、氧氣輸出管(16)是從市場(chǎng)上購(gòu)買的通用產(chǎn)品。將它們組裝起來(lái)就構(gòu)成了本發(fā)明的產(chǎn)品。
[0032]本發(fā)明使用時(shí)，將聚光器(I)、光伏電池片(2)固定在一個(gè)帶跟蹤系統(tǒng)的支架上，用電線⑶將光伏電池片⑵與制氫設(shè)備(9)連通；將制氫設(shè)備(9)與氫氣儲(chǔ)柜(12)用氫氣出管(11)成一起；將制氫設(shè)備(9)與氧氣儲(chǔ)柜(15)用氧氣出管(14)成一起；將儲(chǔ)熱水箱(5)、熱循環(huán)泵(3)、光伏電池片(2)背面的冷卻管、儲(chǔ)熱水箱(5)用連管(4)連接成一個(gè)循環(huán)閉路；將熱水輸出管(7)連接于用熱水設(shè)備；將氫氣輸出管(13)連接于用氫氣設(shè)備；將氧氣輸出管(16)連接于用氫氣設(shè)備；本發(fā)明的產(chǎn)品就可投入使用。用戶使用本發(fā)明時(shí)，應(yīng)將聚光器(I)、光伏電池片(2)放置在常年日照較好的地方，且向陽(yáng)面無(wú)遮陽(yáng)物體。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，是一種將太陽(yáng)能同時(shí)可產(chǎn)生氫氣、熱水的太陽(yáng)能利用產(chǎn)品。主要由聚光器(1)、光伏電池片(2)、熱循環(huán)泵(3)、連管(4)、儲(chǔ)熱水箱(5)、補(bǔ)水膨脹箱(6)、熱水輸出管(7)、電線(8)、制氫設(shè)備(9)、補(bǔ)水箱(10)、氫氣出管(11)、氫氣儲(chǔ)柜(12)、氫氣輸出管(13)、氧氣出管(14)、氧氣儲(chǔ)柜(15)、氧氣輸出管(16)組成。其特征在于電線⑶將光伏電池片⑵連接于制氫設(shè)備⑶；在儲(chǔ)熱水箱(5)與光伏電池片⑵背面冷卻管的連接連管(4)中設(shè)有熱循環(huán)泵(3),且連管(4)經(jīng)冷卻管后回至儲(chǔ)熱水箱(5),熱水經(jīng)熱水輸出管(7)輸出使用；儲(chǔ)熱水箱(5)上設(shè)有補(bǔ)水膨脹箱￠)；制氫設(shè)備(9)上設(shè)有補(bǔ)水箱(10)；制氫設(shè)備(9)的氫氣出口處設(shè)有氫氣儲(chǔ)柜(12)，氫氣經(jīng)氫氣輸出管(13)輸出使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能氫氣熱水聯(lián)供系統(tǒng)，其特征是:光伏電池片(2)設(shè)計(jì)排列輸出電壓、電流與制氫設(shè)備⑶設(shè)計(jì)所需的電壓、電流是相同的，使光伏電池片⑵所發(fā)的電能可直接供給制氫設(shè)備(9)使用。
【文檔編號(hào)】C25B9/04GK104404564SQ201410699063
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】吳兆流 申請(qǐng)人:吳兆流