專利名稱：風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電和新能源領(lǐng)域，提供一種將風(fēng)力發(fā)電與電解水制氫儲能再發(fā)電和供燃料氫氣的裝置，用于解決風(fēng)力發(fā)電中風(fēng)能不連續(xù)所帶來的供電不連續(xù)，電壓不穩(wěn)定，風(fēng)能利用率低和儲電成本高的問題。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電作為綠色能源受到各國政府的大力推廣，我國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量迅速增加，但是，風(fēng)電發(fā)展面臨供電不能穩(wěn)定連續(xù)，并網(wǎng)難度大，放棄風(fēng)能比例高的困境，大量的風(fēng)電場實際發(fā)電不及應(yīng)發(fā)電的20%，同時，離網(wǎng)型中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在配套蓄電池壽命短、價格高的問題，20年運行蓄電池的投入費用是整套風(fēng)力發(fā)電機(jī)價格的7倍以上，也常因蓄電池容量不夠放棄發(fā)電，造成風(fēng)能利用率大幅下降，致使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在推廣幾年后發(fā) 展速度因此下降。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一套技術(shù)解決方案，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能被充分利用，多余的電能以電解水制氫氣儲存于儲氫罐中，在風(fēng)能不足以發(fā)電時，用氫發(fā)電裝置發(fā)電提供所需電能，其余氫氣可用于燃?xì)鉅t灶和熱水器等燃?xì)庥镁呋驅(qū)淙剂掀嚰託洌鯕夂投嘤嗟臍錃饪蛇€對外銷售。本實用新型技術(shù)解決方案是，風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置，包括一套風(fēng)力發(fā)電機(jī)，電源變換制氫控制器，中高壓電解水制氫機(jī)，儲氫罐，氫發(fā)電裝置，減壓閥，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電線與電源變換制氫控制器輸入端聯(lián)接，電源變換制氫控制器輸出端接中高壓電解水制氫機(jī)電源輸入端，中高壓電解水制氫機(jī)所產(chǎn)的氫氣直接充入可承受同樣壓強(qiáng)的儲氫罐，儲氫罐出口通過管道接入氫發(fā)電裝置，其所發(fā)電能可供用戶接入各種用電器，同時風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能通過接觸器直接輸給用戶電器，儲氫罐通過減壓閥可供接入燃?xì)鉅t灶和熱水器等燃?xì)庥镁?，電源變換制氫控制器根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)所能提供的功率和用戶實際功率，自動調(diào)整電解水制氫機(jī)的電流和功率，使得風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置能充分利用可發(fā)電的風(fēng)能。其特征在于，電源變換制氫控制器輸入端接風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電源，輸出端接中高壓電解水制氫機(jī)電源輸入端，中高壓電解水制氫機(jī)所產(chǎn)氫氣不需再增壓即可直接送儲氫罐儲存，同樣中高氫壓氣不必降壓直接供應(yīng)氫發(fā)電裝置發(fā)電，同時中高壓氫氣經(jīng)減壓閥降壓后可供燃?xì)庥镁呤褂?。本風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置的優(yōu)點是，去除了耗費資金最多的蓄電池系統(tǒng)，利用了全部可發(fā)電的風(fēng)能，能在任何時間提供后備發(fā)電，還能額外提供用戶非常需要的燃料氫氣，而且在整個使用壽命期限內(nèi)的資金投入僅為同功率蓄電池風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的三分這一，收益則增加一倍以上。


[0008]該圖是本實用新型的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
風(fēng)力發(fā)電機(jī)I的輸出電源與電源變換制氫控制器2的電源輸入端聯(lián)接，該電源變換制氫控制器2首先將輸入的電源進(jìn)行變換，使之適合中高壓電解水制氫機(jī)3所需電壓，由輸出端與中高壓電解水制氫機(jī)3的輸入端相聯(lián)，中高壓電解水制氫機(jī)3所產(chǎn)中高壓氫氣通過管道直接充裝入同等耐壓等級的儲氫罐4，儲氫罐4通過管道將氫氣送入氫發(fā)電裝置6隨時后備發(fā)電，同樣儲氫罐4還通過減壓閥5和管道將氫氣供用戶的燃?xì)庥镁呤褂茫瑸榱顺浞掷蔑L(fēng)能，電源變換制氫控制器2對風(fēng)力發(fā)電機(jī)I輸出的電壓和電流監(jiān)控，根據(jù)用戶電器消耗的功率自動調(diào)整輸入中高壓電解水制氫機(jī)3的功率，保證最大限度的利用風(fēng)能，當(dāng)風(fēng)能減弱不能發(fā)電時立即起動氫發(fā)電裝置6并釋放接觸器7切斷用戶電器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)I的電路聯(lián)接同時與氫發(fā)電裝置6的輸出電路接通，保證用戶電器不會斷電。這樣，風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置就同時實現(xiàn)了將風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲存并輸出電能和氫氣燃料兩種能源，保證電能和氫氣燃料能連續(xù)供應(yīng)，可給邊遠(yuǎn)地區(qū)的用戶低成·本的同時供應(yīng)了兩種平常很難解決的能源，具有非常重要的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
權(quán)利要求1.風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置，主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)、電源變換制氫控制器(2)、中高壓電解水制氫機(jī)(3)、儲氫罐(4)、氫發(fā)電裝置(5)、減壓閥(6)、接觸器(7)組成，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)輸出端與電源變換制氫控制器(2)輸入端聯(lián)接，電源變換制氫控制器(2 )輸出端接中高壓電解水制氫機(jī)(3 )電源輸入端，中高壓電解水制氫機(jī)(3 )所產(chǎn)的氫氣直接充入可承受同樣壓強(qiáng)的儲氫罐(4)，儲氫罐(4)出口通過管道接入氫發(fā)電裝置(5)供電給用戶電器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)通過接觸器(7)可直接輸電給用戶電器，儲氫罐(4)通過減壓閥(6)可供接入燃?xì)庥镁撸涮卣髟谟趯L(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)發(fā)出的多余電能通過中高壓電解水制氫機(jī)(3)生產(chǎn)中高壓氫氣充入可 承受同樣壓強(qiáng)的儲氫罐(4)，作為儲能容器的儲氫罐(4)儲存由風(fēng)能轉(zhuǎn)化的高壓縮氫氣并在必要時通過氫發(fā)電裝置(5)再轉(zhuǎn)換為電能。
2.按權(quán)利要求I所述風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置，儲氫罐(4)可同時向氫發(fā)電裝置(5)和用戶供應(yīng)氫氣。
3.按權(quán)利要求I或2所述風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)與氫發(fā)電裝置(5)通過接觸器(7)可共同互補(bǔ)的向用戶輸出不間斷的電力。
專利摘要風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)，電源變換制氫控制器，中高壓電解水制氫機(jī)，儲氫罐，氫發(fā)電裝置，減壓閥，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出端與電源變換制氫控制器輸入端聯(lián)接，電源變換制氫控制器輸出端接中高壓電解水制氫機(jī)電源輸入端，中高壓電解水制氫機(jī)所產(chǎn)的氫氣直接充入可承受同樣壓強(qiáng)的儲氫罐，儲氫罐出口通過管道接入氫發(fā)電裝置供電給用戶電器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過接觸器可直接輸電給用戶電器，儲氫罐通過減壓閥可供接入燃?xì)庥镁撸娫醋儞Q制氫控制器根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率和用戶實際功率，自動調(diào)整電解水制氫機(jī)的電流和功率，使得風(fēng)力發(fā)電制氫儲能供氫和后備發(fā)電裝置能充分利用可發(fā)電的風(fēng)能。
文檔編號F03D9/02GK202732234SQ20122004346
公開日2013年2月13日 申請日期2012年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月11日
發(fā)明者章紅濤 申請人:章紅濤