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以h原子和o原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、雙向逆變器的制造方法

文檔序號(hào):10596567閱讀:647來源:國知局
以h原子和o原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、雙向逆變器的制造方法
【專利摘要】以H原子和O原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),包含制氫發(fā)電模塊和儲(chǔ)電模塊;制氫發(fā)電模塊,包括防混合裝置、第一容器、第二容器、充水口、充水閥、第一電極、第二電極、第一管道、第二管道、第一氣泵、第二氣泵、第一單向閥、第二單向閥、第一氣罐、第二氣罐、第一入口氣閥、第二入口氣閥、第一穩(wěn)壓閥、第二穩(wěn)壓閥、氫燃料電池、第三管道、第四管道、循環(huán)閥、除氣容器;儲(chǔ)電模塊,包含多個(gè)蓄電模塊、控制模塊、隔離二極管、第二電源點(diǎn)、電源輸入點(diǎn)、電源輸出點(diǎn)、公共地點(diǎn)。新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、雙向逆變器,具有前述的以H原子和O原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。本發(fā)明成本低廉、應(yīng)用靈活、使用壽命長、不易損壞、穩(wěn)定可靠。
【專利說明】
以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、雙向逆變器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域,具體涉及用于電解制氫防混合的裝置、電解制氫系統(tǒng)?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有電池的儲(chǔ)能密度、環(huán)保性、循環(huán)性、使用壽命存在改進(jìn)空間。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決技術(shù)背景中敘述的問題,本發(fā)明提出了以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、雙向逆變器。
[0004]本發(fā)明具有如下技術(shù)內(nèi)容。
[0005]1、以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:包含制氫發(fā)電模塊和儲(chǔ)電模塊;制氫發(fā)電模塊,其特征在于:包括防混合裝置(LXQ)、第一容器(L1)、第二容器(L2)、充水口、充水閥(F3)、第一電極(DJ1)、第二電極(DJ2)、第一管道(GD1)、第二管道(GD2)、第一氣栗(B1)、第二氣栗(B2)、第一單向閥(DF1)、第二單向閥(DF2)、第一氣罐(Q1)、第二氣罐 (Q2 )、第一入口氣閥(F1)、第二入口氣閥(F2)、第一穩(wěn)壓閥(W1)、第二穩(wěn)壓閥(W2)、氫燃料電池(BAT1)、第三管道(GD3)、第四管道(GD4)、循環(huán)閥(F4)、除氣容器(YLG);制氫發(fā)電模塊的防混合裝置包括殼體(LXQ)、螺旋管腔(LXG)、第一管腔(ZG1)、第二管腔(ZG2);螺旋管腔(LXG)為螺旋狀,螺旋管腔(LXG)具有第一端和第二端;第一管腔(ZG1)的軸線方向與螺旋管腔(LXG)的螺旋軸線方向相同,第一管腔(ZG1)位于螺旋管腔(LXG)的螺旋線以內(nèi),第一管腔(ZG1)的長度大于螺旋管腔(LXG)的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔(LXG) 軸線垂直的面的距離;第一管腔(ZG1)具有連接端和開口端(JK1);第一管腔(ZG1)的連接端與螺旋管腔(LXG)的第一端相通;第一管腔(ZG1)穿在整個(gè)螺旋管腔(LXG)段,且第一管腔 (ZG1)的開口端(JK1)超出螺旋管腔(LXG)的第二端;第二管腔(ZG1)的軸線方向與螺旋管腔 (LXG)的螺旋軸線方向相同,第二管腔(ZG1)位于螺旋管腔(LXG)的螺旋線以內(nèi),第二管腔 (ZG1)的長度大于螺旋管腔(LXG)的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔(LXG)軸線垂直的面的距離;第二管腔(ZG1)具有連接端和開口端(JK1);第二管腔(ZG1)的連接端與螺旋管腔(LXG) 的第二端相通;第二管腔(ZG1)穿在整個(gè)螺旋管腔(LXG)段,且第二管腔(ZG1)的開口端 (JK1)超出螺旋管腔(LXG)的第一端;制氫發(fā)電模塊中:第一容器(L1)的底部與防混合裝置(LXQ)的一端相通,第二容器(L2) 的的底部與防混合裝置(LXQ)的另一端相通;也就是說第一容器(L1)的的底部、第二容器 (L2)的的底部通過防混合裝置(LXQ)相通;制氫發(fā)電模塊中:第一電極(DJ1)裝置在第一容器(L1)的容腔內(nèi),第一電極(DJ1)的最下端的水平位置高于第一容器(L1)與防混合裝置(LXQ)相通接口的水平位置;制氫發(fā)電模塊中:第二電極(DJ2)裝置在第二容器(L2)的容腔內(nèi),第二電極(DJ2)的最下端的水平位置高于第二容器(L2)與防混合裝置(LXQ)相通接口的水平位置;當(dāng)?shù)谝蝗萜?(L1)、第二容器(L2)電解時(shí)氣壓差太大時(shí)會(huì)由于液體脫離電極而終止電解反應(yīng);制氫發(fā)電模塊中:第一容器(L1)的頂部通過第一管道(GDI)經(jīng)由第一氣栗(B1)、第一單向閥(DF1)與第一氣罐(Q1)相通,第一氣栗(B1)將第一容器(L1)內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第一氣罐 (Q1)內(nèi),第一單向閥(DF1)允許第一容器(L1)內(nèi)的氣體流動(dòng)到第一氣罐(Q1),第一單向閥 (DF1)不允許第一氣罐(Q1)流動(dòng)到第一容器(L1)內(nèi);制氫發(fā)電模塊中:第二容器(L2)的頂部通過第二管道(GD2)經(jīng)由第二氣栗(B2)、第二單向閥(DF2)與第二氣罐(Q2)相通,第二氣栗(B2)將第二容器(L2)內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第二氣罐 (Q2)內(nèi),第二單向閥(DF2)允許第二容器(L2)內(nèi)的氣體流動(dòng)到第二氣罐(Q2),第二單向閥 (DF2)不允許第二氣罐(Q2)流動(dòng)到第二容器(L2)內(nèi);制氫發(fā)電模塊中:第一氣罐(Q1)與氫燃料電池(BAT1)的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第一氣罐 (Q1)與氫燃料電池(BAT1)的聯(lián)通路徑上具有第一穩(wěn)壓閥(W1),第一穩(wěn)壓閥(W1)允許流體從第一氣罐(Q1)流向氫燃料電池(BAT 1 ),第一穩(wěn)壓閥(W1)不允許流體從氫燃料電池(BAT 1)流向第一氣罐(Q1),第一穩(wěn)壓閥(W1)能夠控制第一氣罐(Q1)所連接的氫燃料電池(BAT 1)的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓;制氫發(fā)電模塊中:第二氣罐(Q2)與氫燃料電池(BAT1)的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第二氣罐 (Q2)與氫燃料電池(BAT1)的聯(lián)通路徑上具有第二穩(wěn)壓閥(W2),第二穩(wěn)壓閥(W2)允許流體從第二氣罐(Q2 )流向氫燃料電池(BAT 1),第二穩(wěn)壓閥(W2 )不允許流體從氫燃料電池(BAT 1)流向第二氣罐(Q2),第二穩(wěn)壓閥(W2 )能夠控制第二氣罐(Q2 )所連接的氫燃料電池(BAT 1)的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓;制氫發(fā)電模塊中:第三管道(⑶3)的上端與氫燃料電池(BAT1)的排水口相通,第三管道 (⑶3)的下端與除氣容器(YLG)的容腔相通;第四管道(⑶4)的上端與除氣容器(YLG)的容腔相通,第四管道(GD4)的下端經(jīng)由循環(huán)閥(F4)與第一容器(L1)相通,使得氫燃料電池(BAT1) 的產(chǎn)物水可以重新流入第一容器(L1)、第二容器(L2)構(gòu)成的電解容腔中,循環(huán)使用;第三管道(GD3)的下端開口的水平位置低于第四管道(GD4)的上端開口的水平位置,可以防止氣體進(jìn)入第一容器(L1)、第二容器(L2)構(gòu)成的電解容腔中;制氫發(fā)電模塊中:還具有超聲波發(fā)生器(C1),超聲波發(fā)生器(C1)位于除氣容器(YLG)內(nèi)部;還具有排氣口,除氣容器(YLG)通過第五管道(GD5)與排氣孔相通,第五管道(GD5)的流體路徑中還具有第五栗(B5)、排氣閥(F5);通過控制除氣容器(YLG)除氣操作時(shí)在超聲波發(fā)生器(C1)的同時(shí)開放排氣閥(F5)并打開第五栗(B5)降低除氣容器(YLG)的氣壓,使使得氫燃料電池(BAT1)的產(chǎn)物水中溶解的氣體脫出,超聲波發(fā)生器(C1)脫氣的同時(shí)降低除氣容器 (YLG)的氣壓的設(shè)計(jì)使得脫氣硬件成本很低且效果很好;制氫發(fā)電模塊中:氫燃料電池(BAT1)具有電源輸出點(diǎn)(VCC1)、電源地點(diǎn)(GND1);儲(chǔ)電模塊,其特征在于:包含多個(gè)蓄電模塊、控制模塊、隔離二極管(D99)、第二電源點(diǎn) (VCC2)、電源輸入點(diǎn)(VCC1)、電源輸出點(diǎn)(OUT)、公共地點(diǎn);儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊包含輸入節(jié)點(diǎn)(IN1)、輸出節(jié)點(diǎn)(IN2 )、保險(xiǎn)絲(LF)、第二電阻 (R2)、第一電阻(R1)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三電阻(R3)、可充電池(BAT)、電源地點(diǎn)(GND1)、單片機(jī)(PIC12F510)、第一節(jié)點(diǎn)(S1)、第二節(jié)點(diǎn)(S2)、第三節(jié)點(diǎn)(S3)、光耦 (0C1);儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第一二極管(D1)的正極與輸入節(jié)點(diǎn)(INI)相連,第一二極管 (D1)的負(fù)極經(jīng)由保險(xiǎn)絲連接到可充電池(BAT)的正極;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第二二極管(D2)的負(fù)極和輸出節(jié)點(diǎn)(IN2)相連,第二二極管 (D2)的正極與第一二極管(D1)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第三電阻(R3)的一端和第三節(jié)點(diǎn)(S3),第三電阻(R3)的另一端與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第三節(jié)點(diǎn)(S3)與可充電池(BAT)的正極相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:光耦(0C1)的發(fā)射端的正極與第一二極管(D1)的負(fù)極相連,光耦(0C1)的發(fā)射端的負(fù)極經(jīng)由第二電阻(R2)連接到第二節(jié)點(diǎn)(S2),光耦(0C1)的接收端的正極與單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)相連,光耦(0C1)的接收端的負(fù)極與單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)10腳相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第二節(jié)點(diǎn)(S2)與單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:單片機(jī)(PIC12F510)的電源腳與可充電池(BAT)的正極相連, 單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳與電源地點(diǎn)(GND1)相連;儲(chǔ)電模塊的單片機(jī)(PIC12F5 10)的一個(gè)的10腳與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連,單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)的10腳與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第一電阻(1)、第二電阻(2)、第三電阻(3)三者的阻值相近; 儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:電源地點(diǎn)(GND1)與可充電池(BAT )的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與隔離二極管(D99)的正極相連,電源輸出點(diǎn)(OUT)與隔離二極管(D99)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的第二電源點(diǎn)(VCC2)與隔離二極管(D99)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的控制模塊與各個(gè)蓄電模塊之間能夠進(jìn)行通訊,控制模塊能夠指揮各個(gè)蓄電模塊進(jìn)行自檢操作檢測(cè)光耦和保險(xiǎn)絲的狀態(tài),控制模塊的電源接入點(diǎn)與第二電源點(diǎn)(VCC2) 相連,控制模塊依靠第二電源點(diǎn)(VCC2)與公共地點(diǎn)之間的電勢(shì)差驅(qū)動(dòng)運(yùn)行;儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與制氫發(fā)電模塊的氫燃料電池(BAT 1)的電源輸出點(diǎn) (V C C1)相連,儲(chǔ)電模塊的電源地點(diǎn)(G ND1)與制氫發(fā)電模塊的氫燃料電池(B A T1)的電源地點(diǎn) (GND1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊的單片機(jī)(PIC12F510)中具有檢測(cè)程序,其步驟包含:(1)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);將單片機(jī) (PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);將與光耦(0C1)的接收端的負(fù)極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP2)設(shè)置為輸出模式并輸出低電位;將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)設(shè)置為輸出模式并設(shè)置為輸出高電位;(2)讀取將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位;如果讀取的電位的值為高電位,說明光耦正常進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦異常或者保險(xiǎn)絲斷裂,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(3)將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為輸出模式并輸出低電位;(4)讀取將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位;如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦正常,程序進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為高電位,則說明光耦異常,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(5)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為采樣模式,并對(duì)第一節(jié)點(diǎn) (S1)的電壓進(jìn)行采樣;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的低電位值則說明第三電阻(R3)開路或第一電阻(R1)短路,程序返回代表‘測(cè)試失敗的消息’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的高電位值則說明第三電阻(R3)短路,程序返回代表‘測(cè)試失敗的消息’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的高電位值的一半則說明第三電阻(R3)正常,程序進(jìn)入下一步驟;(6)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為輸出模式并輸出低電位, 將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);(7)讀取與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位; 如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦(0C1)、第二電阻(R2)、第一電阻(R1)正常,程序進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為高電位,則說明光耦(0C1)或第二電阻(R2)或第一電阻(R1)異常,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(8)將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將與光耦(0C1)的接收端的負(fù)極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳 (GP2)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳 (GP1)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳 (GP0)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;(9)程序返回代表‘測(cè)試正常,保險(xiǎn)絲未斷路’的值并結(jié)束檢測(cè)程序。
[0006]2、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊還包括第二電容(C2),第二電容(C2)的兩個(gè)端分別與單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳和電源腳相連,起到濾波的作用。
[0007]3、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊還包括第二電容(C2),第二電容(C2)的兩個(gè)端分別與單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳和電源腳相連,起到濾波的作用。。
[0008]4、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊還包括指示燈(LED),指示燈(LED)的亮滅受單片機(jī)(PIC12F510)的控制,用于指示蓄電模塊所在的位置,方便使用者找到問題電池所在位置從而方便更換。
[0009]5、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊還包括通訊模塊(TXMK),單片機(jī)(PIC12F510)能夠通過通訊模塊(TXMK)與外部設(shè)備通 {目。
[0010]6、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊的保險(xiǎn)絲(LH為溫度保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲(LF)與可充電池(BAT)之間具有溫度傳遞通道,當(dāng)可充電池(BAT)的溫度超過保險(xiǎn)絲(LF)的熔斷溫度時(shí)保險(xiǎn)絲(LH熔斷,防止可充電池(BAT) 過熱的情況下繼續(xù)放電和充電。[〇〇11]7、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:制氫發(fā)電模塊中的氫燃料電池(BAT 1)具有電源輸出點(diǎn)(VCC1)、電源地點(diǎn)(GND1)之間具有濾波電容。
[0012]8、如技術(shù)內(nèi)容1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:氫發(fā)電模塊中的防混合裝置的螺旋管腔(LXG)具有致密的氧化層。
[0013]9、新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:具有技術(shù)內(nèi)容1-8所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
[0014] 10、雙向逆變器,其特征在于:具有技術(shù)內(nèi)容1-8所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
[0015]技術(shù)內(nèi)容說明及其有益效果。
[0016]本發(fā)明成本低廉、應(yīng)用靈活、使用壽命長、不易損壞、穩(wěn)定可靠、方便規(guī)模化擴(kuò)展?!靖綀D說明】
[0017]圖1為實(shí)施實(shí)例1的制氫發(fā)電模塊的示意圖。
[0018]圖2為實(shí)施實(shí)例1的儲(chǔ)電模塊的示意圖。
[0019]圖3為實(shí)施實(shí)例1的發(fā)電控制模塊的示意圖。
[0020]圖4為實(shí)施實(shí)例1的充能模塊的示意圖。
[0021]圖5為實(shí)施實(shí)例1的用于電解制氫防混合的裝置的示意圖,其中a為縱切圖,b為a中剖面N1-N1的剖切圖。
[0022]具體實(shí)施實(shí)例下面將結(jié)合實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0023]實(shí)施實(shí)例1、如圖1-5所示一種能量儲(chǔ)存裝置,其特征在于:包括制氫發(fā)電模塊、儲(chǔ)電模塊、發(fā)電控制模塊、充能模塊;如圖1所示,制氫發(fā)電模塊,其特征在于:包括防混合裝置(LXQ)、第一容器(L1)、第二容器(L2)、充水口、充水閥(F3)、第一電極(DJ1)、第二電極(DJ2)、第一管道(GD1)、第二管道 (⑶2)、第一氣栗(B1)、第二氣栗(B2)、第一單向閥(DF1)、第二單向閥(DF2)、第一氣罐(Q1)、 第二氣罐(Q2 )、第一入口氣閥(F1)、第二入口氣閥(F2)、第一穩(wěn)壓閥(W1)、第二穩(wěn)壓閥(W2 )、 氫燃料電池(BAT1)、第三管道(GD3)、第四管道(GD4)、循環(huán)閥(F4)、除氣容器(YLG);制氫發(fā)電模塊的防混合裝置包括殼體(LXQ)、螺旋管腔(LXG)、第一管腔(ZG1)、第二管腔(ZG2);螺旋管腔(LXG)為螺旋狀,螺旋管腔(LXG)具有第一端和第二端;第一管腔(ZG1)的軸線方向與螺旋管腔(LXG)的螺旋軸線方向相同,第一管腔(ZG1)位于螺旋管腔(LXG)的螺旋線以內(nèi),第一管腔(ZG1)的長度大于螺旋管腔(LXG)的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔(LXG) 軸線垂直的面的距離;第一管腔(ZG1)具有連接端和開口端(JK1);第一管腔(ZG1)的連接端與螺旋管腔(LXG)的第一端相通;第一管腔(ZG1)穿在整個(gè)螺旋管腔(LXG)段,且第一管腔 (ZG1)的開口端(JK1)超出螺旋管腔(LXG)的第二端;第二管腔(ZG1)的軸線方向與螺旋管腔 (LXG)的螺旋軸線方向相同,第二管腔(ZG1)位于螺旋管腔(LXG)的螺旋線以內(nèi),第二管腔 (ZG1)的長度大于螺旋管腔(LXG)的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔(LXG)軸線垂直的面的距離;第二管腔(ZG1)具有連接端和開口端(JK1);第二管腔(ZG1)的連接端與螺旋管腔(LXG) 的第二端相通;第二管腔(ZG1)穿在整個(gè)螺旋管腔(LXG)段,且第二管腔(ZG1)的開口端 (JK1)超出螺旋管腔(LXG )的第一端。
[0024]制氫發(fā)電模塊中:第一容器(L1)的底部與防混合裝置(LXQ)的一端相通,第二容器(L2) 的的底部與防混合裝置(LXQ)的另一端相通;也就是說第一容器(L1)的的底部、第二容器 (L2)的的底部通過防混合裝置(LXQ)相通;制氫發(fā)電模塊中:第一電極(DJ1)裝置在第一容器(L1)的容腔內(nèi),第一電極(DJ1)的最下端的水平位置高于第一容器(L1)與防混合裝置(LXQ)相通接口的水平位置;制氫發(fā)電模塊中:第二電極(DJ2)裝置在第二容器(L2)的容腔內(nèi),第二電極(DJ2)的最下端的水平位置高于第二容器(L2)與防混合裝置(LXQ)相通接口的水平位置;當(dāng)?shù)谝蝗萜?(L1)、第二容器(L2)電解時(shí)氣壓差太大時(shí)會(huì)由于液體脫離電極而終止電解反應(yīng);制氫發(fā)電模塊中:第一容器(L1)的頂部通過第一管道(GDI)經(jīng)由第一氣栗(B1)、第一單向閥(DF1)與第一氣罐(Q1)相通,第一氣栗(B1)將第一容器(L1)內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第一氣罐 (Q1)內(nèi),第一單向閥(DF1)允許第一容器(L1)內(nèi)的氣體流動(dòng)到第一氣罐(Q1),第一單向閥 (DF1)不允許第一氣罐(Q1)流動(dòng)到第一容器(L1)內(nèi);制氫發(fā)電模塊中:第二容器(L2)的頂部通過第二管道(GD2)經(jīng)由第二氣栗(B2)、第二單向閥(DF2)與第二氣罐(Q2)相通,第二氣栗(B2)將第二容器(L2)內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第二氣罐 (Q2)內(nèi),第二單向閥(DF2)允許第二容器(L2)內(nèi)的氣體流動(dòng)到第二氣罐(Q2),第二單向閥 (DF2)不允許第二氣罐(Q2)流動(dòng)到第二容器(L2)內(nèi);制氫發(fā)電模塊中:第一氣罐(Q1)與氫燃料電池(BAT1)的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第一氣罐 (Q1)與氫燃料電池(BAT1)的聯(lián)通路徑上具有第一穩(wěn)壓閥(W1),第一穩(wěn)壓閥(W1)允許流體從第一氣罐(Q1)流向氫燃料電池(BAT 1 ),第一穩(wěn)壓閥(W1)不允許流體從氫燃料電池(BAT 1)流向第一氣罐(Q1),第一穩(wěn)壓閥(W1)能夠控制第一氣罐(Q1)所連接的氫燃料電池(BAT 1)的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓;制氫發(fā)電模塊中:第二氣罐(Q2)與氫燃料電池(BAT1)的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第二氣罐 (Q2)與氫燃料電池(BAT1)的聯(lián)通路徑上具有第二穩(wěn)壓閥(W2),第二穩(wěn)壓閥(W2)允許流體從第二氣罐(Q2 )流向氫燃料電池(BAT 1),第二穩(wěn)壓閥(W2 )不允許流體從氫燃料電池(BAT 1)流向第二氣罐(Q2),第二穩(wěn)壓閥(W2 )能夠控制第二氣罐(Q2 )所連接的氫燃料電池(BAT 1)的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓;制氫發(fā)電模塊中:第三管道(⑶3)的上端與氫燃料電池(BAT1)的排水口相通,第三管道 (⑶3)的下端與除氣容器(YLG)的容腔相通;第四管道(⑶4)的上端與除氣容器(YLG)的容腔相通,第四管道(GD4)的下端經(jīng)由循環(huán)閥(F4)與第一容器(L1)相通,使得氫燃料電池(BAT1) 的產(chǎn)物水可以重新流入第一容器(L1)、第二容器(L2)構(gòu)成的電解容腔中,循環(huán)使用;第三管道(GD3)的下端開口的水平位置低于第四管道(GD4)的上端開口的水平位置,可以防止氣體進(jìn)入第一容器(L1)、第二容器(L2)構(gòu)成的電解容腔中;制氫發(fā)電模塊中:還具有超聲波發(fā)生器(C1),超聲波發(fā)生器(C1)位于除氣容器(YLG)內(nèi)部;還具有排氣口,除氣容器(YLG)通過第五管道(GD5)與排氣孔相通,第五管道(GD5)的流體路徑中還具有第五栗(B5)、排氣閥(F5);通過控制除氣容器(YLG)除氣操作時(shí)在超聲波發(fā)生器(C1)的同時(shí)開放排氣閥(F5)并打開第五栗(B5)降低除氣容器(YLG)的氣壓,使使得氫燃料電池(BAT1)的產(chǎn)物水中溶解的氣體脫出,超聲波發(fā)生器(C1)脫氣的同時(shí)降低除氣容器 (YLG)的氣壓的設(shè)計(jì)使得脫氣硬件成本很低且效果很好;制氫發(fā)電模塊中:氫燃料電池(BAT1)具有電源輸出點(diǎn)(VCC1)、電源地點(diǎn)(GND1)。
[0025]如圖2所示,儲(chǔ)電模塊,其特征在于:包含多個(gè)蓄電模塊、控制模塊、隔離二極管 (D99 )、第二電源點(diǎn)(VCC2 )、電源輸入點(diǎn)(VCC1)、電源輸出點(diǎn)(OUT)、公共地點(diǎn);儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊包含輸入節(jié)點(diǎn)(IN1)、輸出節(jié)點(diǎn)(IN2 )、保險(xiǎn)絲(LF)、第二電阻 (R2)、第一電阻(R1)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三電阻(R3)、可充電池(BAT)、電源地點(diǎn)(GND1)、單片機(jī)(PIC12F510)、第一節(jié)點(diǎn)(S1)、第二節(jié)點(diǎn)(S2)、第三節(jié)點(diǎn)(S3)、光耦 (0C1);儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第一二極管(D1)的正極與輸入節(jié)點(diǎn)(IN1)相連,第一二極管 (D1)的負(fù)極經(jīng)由保險(xiǎn)絲連接到可充電池(BAT)的正極;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第二二極管(D2)的負(fù)極和輸出節(jié)點(diǎn)(IN2)相連,第二二極管 (D2)的正極與第一二極管(D1)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第三電阻(R3)的一端和第三節(jié)點(diǎn)(S3),第三電阻(R3)的另一端與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第三節(jié)點(diǎn)(S3)與可充電池(BAT)的正極相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:光耦(0C1)的發(fā)射端的正極與第一二極管(D1)的負(fù)極相連,光耦(0C1)的發(fā)射端的負(fù)極經(jīng)由第二電阻(R2)連接到第二節(jié)點(diǎn)(S2),光耦(0C1)的接收端的正極與單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)相連,光耦(0C1)的接收端的負(fù)極與單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)10腳相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第二節(jié)點(diǎn)(S2)與單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:單片機(jī)(PIC12F510)的電源腳與可充電池(BAT)的正極相連, 單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳與電源地點(diǎn)(GND1)相連;儲(chǔ)電模塊的單片機(jī)(PIC12F5 10)的一個(gè)的10腳與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連,單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)的10腳與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第一電阻(1)、第二電阻(2)、第三電阻(3)三者的阻值相近; 儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:電源地點(diǎn)(GND1)與可充電池(BAT )的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與隔離二極管(D99)的正極相連,電源輸出點(diǎn)(OUT)與隔離二極管(D99)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的第二電源點(diǎn)(VCC2)與隔離二極管(D99)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的控制模塊與各個(gè)蓄電模塊之間能夠進(jìn)行通訊,控制模塊能夠指揮各個(gè)蓄電模塊進(jìn)行自檢操作檢測(cè)光耦和保險(xiǎn)絲的狀態(tài),控制模塊的電源接入點(diǎn)與第二電源點(diǎn)(VCC2) 相連,控制模塊依靠第二電源點(diǎn)(VCC2)與公共地點(diǎn)之間的電勢(shì)差驅(qū)動(dòng)運(yùn)行;儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與制氫發(fā)電模塊的氫燃料電池(BAT 1)的電源輸出點(diǎn) (V C C1)相連,儲(chǔ)電模塊的電源地點(diǎn)(G ND1)與制氫發(fā)電模塊的氫燃料電池(B A T1)的電源地點(diǎn) (GND1)相連。[〇〇26]儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊的單片機(jī)(PIC12F510)中具有檢測(cè)程序,其步驟包含:(1)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);將單片機(jī) (PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);將與光耦(0C1)的接收端的負(fù)極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP2)設(shè)置為輸出模式并輸出低電位;將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)設(shè)置為輸出模式并設(shè)置為輸出高電位;(2)讀取將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位;如果讀取的電位的值為高電位,說明光耦正常進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦異?;蛘弑kU(xiǎn)絲斷裂,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(3)將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為輸出模式并輸出低電位;(4)讀取將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位;如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦正常,程序進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為高電位,則說明光耦異常,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(5)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為采樣模式,并對(duì)第一節(jié)點(diǎn) (S1)的電壓進(jìn)行采樣;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的低電位值則說明第三電阻(R3)開路或第一電阻(R1)短路,程序返回代表‘測(cè)試失敗的消息’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的高電位值則說明第三電阻(R3)短路,程序返回代表‘測(cè)試失敗的消息’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的高電位值的一半則說明第三電阻(R3)正常,程序進(jìn)入下一步驟;(6)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為輸出模式并輸出低電位, 將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);(7)讀取與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位; 如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦(0C1)、第二電阻(R2)、第一電阻(R1)正常,程序進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為高電位,則說明光耦(0C1)或第二電阻(R2)或第一電阻(R1)異常,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(8)將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將與光耦(0C1)的接收端的負(fù)極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳 (GP2)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳 (GP1)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳 (GP0)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;(9)程序返回代表‘測(cè)試正常,保險(xiǎn)絲未斷路’的值并結(jié)束檢測(cè)程序。
[0027]如圖3所示,發(fā)電控制模塊的特征在于:包括單片機(jī)(PI Cl 2F510 )、第一采樣電阻(RT1)、 第二采樣電阻(RT2 );第一采樣電阻(RT1)、第二采樣電阻(RT2)串聯(lián)在儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與儲(chǔ)電模塊的電源地點(diǎn)(GND1)之間;第一采樣電阻(RT1)、第二采樣電阻(RT2)串聯(lián)其公共點(diǎn)與單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)能夠進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的10腳相連;單片機(jī)(PIC12F510) 的電源腳與儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)相連,單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳與儲(chǔ)電模塊的電源地點(diǎn)(GND1)相連;單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳控制第一入口氣閥(F1),單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)10腳控制第二入口氣閥(F2),單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳控制第一穩(wěn)壓閥(W1),單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳控制第二穩(wěn)壓閥(W2)。單片機(jī)(PIC12F510)通過第一采樣電阻(RT1)、第二采樣電阻(RT2)監(jiān)控氫燃料電池(BAT1)發(fā)電狀況、通過控制第一穩(wěn)壓閥(W1)、第二穩(wěn)壓閥(W2)控制氫燃料電池(BAT1)的發(fā)電量構(gòu)成控制環(huán)鏈,使得氫燃料電池(BAT1)的發(fā)電穩(wěn)定可控。
[0028]如圖4所示,充能模塊的特征在于:包括單片機(jī)(PIC12F510)、第一繼電器(K1)、第二繼電器(K2)、第三繼電器(K3);充能模塊的單片機(jī)(PIC12F510)通過控制充能模塊的第一繼電器(K1)控制制氫發(fā)電模塊的第一電極(DJ1)、第二電極(DJ2);充能模塊的單片機(jī) (PIC12F510)通過控制充能模塊的第二繼電器(K2)控制制氫發(fā)電模塊的第一氣栗(B1)、第二氣栗(B2);單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳控制制氫發(fā)電模塊的的循環(huán)閥(F4);單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)10腳控制制氫發(fā)電模塊的充水閥(F3);充能模塊的單片機(jī)(PIC12F510) 通過控制充能模塊的第一繼電器(K1)控制制氫發(fā)電模塊的排氣栗(B5);單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)10腳控制制氫發(fā)電模塊的超聲波發(fā)生器(C1)。
[0029]充能時(shí)通過第一電極(DJ1)、第二電極(DJ2)將水電解為氫氣和氧氣兩種氣體,電解產(chǎn)物氫氣、氧氣通過第一氣栗(B1)、第二氣栗(B2)壓縮儲(chǔ)存到第一氣罐(Q1)、第二氣罐 (Q2)內(nèi),完成充能。
[0030]釋放能量時(shí)時(shí)第一氣罐(Q1)、第二氣罐(Q2)內(nèi)的氫氣、氧氣兩種氣體氫燃料電池 (BAT1)發(fā)生化合反應(yīng)釋放電能,并產(chǎn)生穩(wěn)定產(chǎn)物水。[〇〇31]利用電解反應(yīng)2H20=2H2+02儲(chǔ)能,利用化合反應(yīng)2H2+02=2H20釋放能量,二者的物質(zhì)關(guān)系相互逆反,可多次循環(huán)。
[0032]由于具有排出溶解氣體的過程,本實(shí)施實(shí)例的水物質(zhì)總量在循環(huán)過程中微量減少,使用一定次數(shù)后需要補(bǔ)充用于作為充放能量介質(zhì)的水。
[0033]實(shí)施實(shí)例2、將實(shí)施實(shí)例1的作為新能源電網(wǎng)的儲(chǔ)能裝置。
[0034]實(shí)施實(shí)例3、將實(shí)施實(shí)例1的作為雙向逆變器的儲(chǔ)能裝置。
[0035]實(shí)施實(shí)例3、將實(shí)施實(shí)例1的作為新能源電網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備。[〇〇36]本說明不詳處為現(xiàn)有技術(shù)或者公知常識(shí),故不贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:包含制氫發(fā)電模塊和儲(chǔ)電模塊;制氫發(fā)電模塊,其特征在于:包括防混合裝置(LXQ)、第一容器(L1)、第二容器(L2)、充 水口、充水閥(F3)、第一電極(DJ1)、第二電極(DJ2)、第一管道(GD1)、第二管道(GD2)、第一 氣栗(B1)、第二氣栗(B2)、第一單向閥(DF1)、第二單向閥(DF2)、第一氣罐(Q1)、第二氣罐 (Q2 )、第一入口氣閥(F1)、第二入口氣閥(F2)、第一穩(wěn)壓閥(W1)、第二穩(wěn)壓閥(W2)、氫燃料電 池(BAT1)、第三管道(GD3)、第四管道(GD4)、循環(huán)閥(F4)、除氣容器(YLG);制氫發(fā)電模塊的防混合裝置包括殼體(LXQ)、螺旋管腔(LXG)、第一管腔(ZG1)、第二管 腔(ZG2);螺旋管腔(LXG)為螺旋狀,螺旋管腔(LXG)具有第一端和第二端;第一管腔(ZG1)的 軸線方向與螺旋管腔(LXG)的螺旋軸線方向相同,第一管腔(ZG1)位于螺旋管腔(LXG)的螺 旋線以內(nèi),第一管腔(ZG1)的長度大于螺旋管腔(LXG)的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔(LXG) 軸線垂直的面的距離;第一管腔(ZG1)具有連接端和開口端(JK1);第一管腔(ZG1)的連接端 與螺旋管腔(LXG)的第一端相通;第一管腔(ZG1)穿在整個(gè)螺旋管腔(LXG)段,且第一管腔 (ZG1)的開口端(JK1)超出螺旋管腔(LXG)的第二端;第二管腔(ZG1)的軸線方向與螺旋管腔 (LXG)的螺旋軸線方向相同,第二管腔(ZG1)位于螺旋管腔(LXG)的螺旋線以內(nèi),第二管腔 (ZG1)的長度大于螺旋管腔(LXG)的兩個(gè)端點(diǎn)所在的與螺旋管腔(LXG)軸線垂直的面的距 離;第二管腔(ZG1)具有連接端和開口端(JK1);第二管腔(ZG1)的連接端與螺旋管腔(LXG) 的第二端相通;第二管腔(ZG1)穿在整個(gè)螺旋管腔(LXG)段,且第二管腔(ZG1)的開口端 (JK1)超出螺旋管腔(LXG)的第一端;制氫發(fā)電模塊中:第一容器(L1)的底部與防混合裝置(LXQ)的一端相通,第二容器(L2) 的的底部與防混合裝置(LXQ)的另一端相通;也就是說第一容器(L1)的的底部、第二容器 (L2)的的底部通過防混合裝置(LXQ)相通;制氫發(fā)電模塊中:第一電極(DJ1)裝置在第一容器(L1)的容腔內(nèi),第一電極(DJ1)的最 下端的水平位置高于第一容器(L1)與防混合裝置(LXQ)相通接口的水平位置;制氫發(fā)電模塊中:第二電極(DJ2)裝置在第二容器(L2)的容腔內(nèi),第二電極(DJ2)的最 下端的水平位置高于第二容器(L2)與防混合裝置(LXQ)相通接口的水平位置;當(dāng)?shù)谝蝗萜?(L1)、第二容器(L2)電解時(shí)氣壓差太大時(shí)會(huì)由于液體脫離電極而終止電解反應(yīng);制氫發(fā)電模塊中:第一容器(L1)的頂部通過第一管道(GDI)經(jīng)由第一氣栗(B1)、第一單 向閥(DF1)與第一氣罐(Q1)相通,第一氣栗(B1)將第一容器(L1)內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第一氣罐 (Q1)內(nèi),第一單向閥(DF1)允許第一容器(L1)內(nèi)的氣體流動(dòng)到第一氣罐(Q1),第一單向閥 (DF1)不允許第一氣罐(Q1)流動(dòng)到第一容器(L1)內(nèi);制氫發(fā)電模塊中:第二容器(L2)的頂部通過第二管道(GD2)經(jīng)由第二氣栗(B2)、第二單 向閥(DF2)與第二氣罐(Q2)相通,第二氣栗(B2)將第二容器(L2)內(nèi)的氣體驅(qū)動(dòng)到第二氣罐 (Q2)內(nèi),第二單向閥(DF2)允許第二容器(L2)內(nèi)的氣體流動(dòng)到第二氣罐(Q2),第二單向閥 (DF2)不允許第二氣罐(Q2)流動(dòng)到第二容器(L2)內(nèi);制氫發(fā)電模塊中:第一氣罐(Q1)與氫燃料電池(BAT1)的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第一氣罐 (Q1)與氫燃料電池(BAT1)的聯(lián)通路徑上具有第一穩(wěn)壓閥(W1),第一穩(wěn)壓閥(W1)允許流體從 第一氣罐(Q1)流向氫燃料電池(BAT 1 ),第一穩(wěn)壓閥(W1)不允許流體從氫燃料電池(BAT 1)流 向第一氣罐(Q1),第一穩(wěn)壓閥(W1)能夠控制第一氣罐(Q1)所連接的氫燃料電池(BAT 1)的一個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓;制氫發(fā)電模塊中:第二氣罐(Q2)與氫燃料電池(BAT1)的一個(gè)進(jìn)氣通道相連,第二氣罐 (Q2)與氫燃料電池(BAT1)的聯(lián)通路徑上具有第二穩(wěn)壓閥(W2),第二穩(wěn)壓閥(W2)允許流體從 第二氣罐(Q2 )流向氫燃料電池(BAT 1),第二穩(wěn)壓閥(W2 )不允許流體從氫燃料電池(BAT 1)流 向第二氣罐(Q2),第二穩(wěn)壓閥(W2 )能夠控制第二氣罐(Q2 )所連接的氫燃料電池(BAT 1)的一 個(gè)進(jìn)氣通道的氣壓;制氫發(fā)電模塊中:第三管道(GD3)的上端與氫燃料電池(BAT1)的排水口相通,第三管道 (⑶3)的下端與除氣容器(YLG)的容腔相通;第四管道(⑶4)的上端與除氣容器(YLG)的容腔 相通,第四管道(GD4)的下端經(jīng)由循環(huán)閥(F4)與第一容器(L1)相通,使得氫燃料電池(BAT1) 的產(chǎn)物水可以重新流入第一容器(L1)、第二容器(L2)構(gòu)成的電解容腔中,循環(huán)使用;第三管 道(GD3)的下端開口的水平位置低于第四管道(GD4)的上端開口的水平位置,可以防止氣體 進(jìn)入第一容器(L1)、第二容器(L2)構(gòu)成的電解容腔中;制氫發(fā)電模塊中:還具有超聲波發(fā)生器(C1),超聲波發(fā)生器(C1)位于除氣容器(YLG)內(nèi) 部;還具有排氣口,除氣容器(YLG)通過第五管道(GD5)與排氣孔相通,第五管道(GD5)的流 體路徑中還具有第五栗(B5)、排氣閥(F5);通過控制除氣容器(YLG)除氣操作時(shí)在超聲波發(fā) 生器(C1)的同時(shí)開放排氣閥(F5)并打開第五栗(B5)降低除氣容器(YLG)的氣壓,使使得氫 燃料電池(BAT1)的產(chǎn)物水中溶解的氣體脫出,超聲波發(fā)生器(C1)脫氣的同時(shí)降低除氣容器 (YLG)的氣壓的設(shè)計(jì)使得脫氣硬件成本很低且效果很好;制氫發(fā)電模塊中:氫燃料電池(BAT1)具有電源輸出點(diǎn)(VCC1)、電源地點(diǎn)(GND1);儲(chǔ)電模塊,其特征在于:包含多個(gè)蓄電模塊、控制模塊、隔離二極管(D99)、第二電源點(diǎn) (VCC2)、電源輸入點(diǎn)(VCC1)、電源輸出點(diǎn)(OUT)、公共地點(diǎn);儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊包含輸入節(jié)點(diǎn)(IN1)、輸出節(jié)點(diǎn)(IN2 )、保險(xiǎn)絲(LF)、第二電阻 (R2)、第一電阻(R1)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三電阻(R3)、可充電池(BAT)、電 源地點(diǎn)(GND1)、單片機(jī)(PIC12F510)、第一節(jié)點(diǎn)(S1)、第二節(jié)點(diǎn)(S2)、第三節(jié)點(diǎn)(S3)、光耦 (0C1);儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第一二極管(D1)的正極與輸入節(jié)點(diǎn)(IN1)相連,第一二極管 (D1)的負(fù)極經(jīng)由保險(xiǎn)絲連接到可充電池(BAT)的正極;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第二二極管(D2)的負(fù)極和輸出節(jié)點(diǎn)(IN2)相連,第二二極管 (D2)的正極與第一二極管(D1)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第三電阻(R3)的一端和第三節(jié)點(diǎn)(S3),第三電阻(R3)的另一 端與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第三節(jié)點(diǎn)(S3)與可充電池(BAT)的正極相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:光耦(0C1)的發(fā)射端的正極與第一二極管(D1)的負(fù)極相連,光 耦(0C1)的發(fā)射端的負(fù)極經(jīng)由第二電阻(R2)連接到第二節(jié)點(diǎn)(S2),光耦(0C1)的接收端的正 極與單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)相連,光耦(0C1)的接收端的負(fù)極與單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)10腳相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第二節(jié)點(diǎn)(S2)與單片機(jī)(PIC12F510)的一個(gè)10腳相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:單片機(jī)(PIC12F510)的電源腳與可充電池(BAT)的正極相連, 單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳與電源地點(diǎn)(GND1)相連;儲(chǔ)電模塊的單片機(jī)(PIC12F5 10)的一個(gè)的10腳與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連,單片機(jī) (PIC12F510)的一個(gè)的10腳與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:第一電阻(1)、第二電阻(2)、第三電阻(3)三者的阻值相近;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊中:電源地點(diǎn)(GND1)與可充電池(BAT )的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與隔離二極管(D99)的正極相連,電源輸出點(diǎn)(OUT)與隔 離二極管(D99)的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的第二電源點(diǎn)(VCC2 )與隔離二極管(D99 )的負(fù)極相連;儲(chǔ)電模塊的控制模塊與各個(gè)蓄電模塊之間能夠進(jìn)行通訊,控制模塊能夠指揮各個(gè)蓄電 模塊進(jìn)行自檢操作檢測(cè)光耦和保險(xiǎn)絲的狀態(tài),控制模塊的電源接入點(diǎn)與第二電源點(diǎn)(VCC2) 相連,控制模塊依靠第二電源點(diǎn)(VCC2)與公共地點(diǎn)之間的電勢(shì)差驅(qū)動(dòng)運(yùn)行;儲(chǔ)電模塊的電源輸入點(diǎn)(VCC1)與制氫發(fā)電模塊的氫燃料電池(BAT 1)的電源輸出點(diǎn) (V C C1)相連,儲(chǔ)電模塊的電源地點(diǎn)(G ND1)與制氫發(fā)電模塊的氫燃料電池(B A T1)的電源地點(diǎn) (GND1)相連;儲(chǔ)電模塊的蓄電模塊的單片機(jī)(PIC12F510)中具有檢測(cè)程序,其步驟包含:(1)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);將單片機(jī) (PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);將與光耦(0C1)的接收端的負(fù)極相 連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP2)設(shè)置為輸出模式并輸出低電位;將與光耦(0C1)的接 收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)設(shè)置為輸出模式并設(shè)置為輸出高電位;(2)讀取將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電 位;如果讀取的電位的值為高電位,說明光耦正常進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為低 電位,則說明光耦異常或者保險(xiǎn)絲斷裂,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(3)將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為輸出模式并輸出低電位;(4)讀取將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電 位;如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦正常,程序進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位 的值為高電位,則說明光耦異常,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(5)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為采樣模式,并對(duì)第一節(jié)點(diǎn) (S1)的電壓進(jìn)行采樣;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的低電位值則 說明第三電阻(R3)開路或第一電阻(R1)短路,程序返回代表‘測(cè)試失敗的消息’的值并結(jié)束 檢測(cè)程序;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的高電位值則說明第三電 阻(R3)短路,程序返回代表‘測(cè)試失敗的消息’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;如果第一節(jié)點(diǎn)(S1)的 電壓值接近單片機(jī)(PIC12F510)的高電位值的一半則說明第三電阻(R3)正常,程序進(jìn)入下 一步驟;(6)將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳設(shè)置為輸出模式并輸出低電位, 將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳設(shè)置為高阻態(tài);(7)讀取與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)的電位; 如果讀取的電位的值為低電位,則說明光耦(0C1)、第二電阻(R2)、第一電阻(R1)正常,程序 進(jìn)入下一步驟;如果讀取的電位的值為高電位,則說明光耦(0C1)或第二電阻(R2)或第一電 阻(R1)異常,程序返回代表‘測(cè)試失敗’的值并結(jié)束檢測(cè)程序;(8)將與光耦(0C1)的接收端的正極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳(GP5)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將與光耦(0C1)的接收端的負(fù)極相連的單片機(jī)(PIC12F510)的10腳 (GP2)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將單片機(jī)(PIC12F510)與第二節(jié)點(diǎn)(S2)相連的10腳 (GP1)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;將單片機(jī)(PIC12F510)與第一節(jié)點(diǎn)(S1)相連的10腳 (GP0)設(shè)置為高阻態(tài),減少功率損失;(9)程序返回代表‘測(cè)試正常,保險(xiǎn)絲未斷路’的值并結(jié)束檢測(cè)程序。2.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊 還包括第二電容(C2),第二電容(C2)的兩個(gè)端分別與單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳和電源 腳相連,起到濾波的作用。3.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊 還包括第二電容(C2),第二電容(C2)的兩個(gè)端分別與單片機(jī)(PIC12F510)的接地腳和電源 腳相連,起到濾波的作用。4.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊 還包括指示燈(LED),指示燈(LED)的亮滅受單片機(jī)(PIC12F510)的控制,用于指示蓄電模塊 所在的位置,方便使用者找到問題電池所在位置從而方便更換。5.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊 還包括通訊模塊(TXMK),單片機(jī)(PIC12F510)能夠通過通訊模塊(TXMK)與外部設(shè)備通信。6.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:蓄電模塊 的保險(xiǎn)絲(LF)為溫度保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲(LF)與可充電池(BAT)之間具有溫度傳遞通道,當(dāng)可充 電池(BAT)的溫度超過保險(xiǎn)絲(LF)的熔斷溫度時(shí)保險(xiǎn)絲(LF)熔斷,防止可充電池(BAT)過熱 的情況下繼續(xù)放電和充電。7.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:制氫發(fā)電 模塊中的氫燃料電池(BAT 1)具有電源輸出點(diǎn)(VCC1)、電源地點(diǎn)(GND1)之間具有濾波電容。8.如權(quán)利要求1所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:氫發(fā)電模 塊中的防混合裝置的螺旋管腔(LXG)具有致密的氧化層。9.新能源電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于:具有權(quán)利要求1-8所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能 介質(zhì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。10.雙向逆變器,其特征在于:具有權(quán)利要求1-8所述的以H原子和0原子為儲(chǔ)能介質(zhì)的 儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H02J7/32GK105958619SQ201610321015
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】聶新明, 聶鶴鳴, 田亞平, 喬學(xué)斌, 趙新生, 袁博宇, 劉桂雄
【申請(qǐng)人】江蘇師范大學(xué)
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