CN102009017A - 太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，属于新能源应用技术领域。阳光照射太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入电解水制氢装置，氢气经压缩后进入氢燃料存储容器，从氢燃料存储容器输出的氢燃料输入氢燃料电池内，通过电化学反应、氢能高效释放出电能，电流通过导电线输入储水容器中的电动增压装置、电动压力控制器和电动取水泵，电动取水泵的运转将盛放在水池壁内的淡水通过进水过滤器和进水管吸进储水容器，电动增压装置和电动压力控制器对吸进储水容器中的淡水增加压力，增压后的淡水通过水量遥控器、出水管、喷水装置喷出雨水对农作物进行节水喷灌。

Description

太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置
技术领域
本发明涉及太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，属于新能源应用技术领域。
背景技术
中国有丰富的太阳能资源条件，三分之二以上的国土每年日照时间超过2000小时，西部地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，太阳能是一种取之不尽、用之不竭、无污染的新型能源，是未来低碳社会的重要能源。
2010年11月18日-20日本项专利申请的发明人缪同春应邀到南京参加了由中国可再生能源学会和江苏省人民政府主办的第十一届中国太阳能光伏大会，并在会上宣读了‘加快太阳能发电技术的推广应用’的论文，江苏省省长罗志军率主办单位各位领导一同巡展，并举行了企业家座谈会，鼓励光伏企业做大做强。18日上午9点，江苏省副省长史和平，国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定寰，国务院参事、原国家能源局局长徐锭铭，和江苏省副秘书长韩庆华，和主办单位的各位领导出席开幕式。开幕式由江苏省光伏产业协会理事长施正荣博士主持。江苏省为什么如此重视光伏产业？这是因为自2003年以来，江苏省的光伏产业飞速发展，已形成产值800亿元的太阳电池生产规模，江苏省已有5家光伏企业到欧美上市，江苏省的光伏企业已取得了巨额利润，提供了数十万个新兴行业的就业岗位，培养了数万名光伏科技人才，在北京奥运会、上海世博会的‘屋顶太阳能发电项目’中展示了江苏生产的质量优良的太阳能电池的发电照明效果。在石油资源日益枯竭、环保压力日益增大的形势下，随着中国国内光伏市场的启动、和节能减排力度的加大，光伏行业的前景越来越好，到2015年，太阳能光伏发电技术将进入千家万户，为人类奉献上清洁的新能源。
中国的农业每年需要大量的灌溉用水，使用柴油机或汽油机提升灌溉用水时，经常发生柴油或汽油的‘跑’、‘冒’、‘滴’、‘漏’，滴入水体中的柴油或汽油会造成水污染，用污染的水灌溉农田会影响农产品的品质和人体的健康。
当天空中云彩增多或者黑夜降临时，由于缺少阳光的照射，太阳电池的发电量显著减少、甚至停止发电，因此，太阳能发电是不连续的，是一种间隙性能源。对向节水喷灌系统持续供电会产生一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置。
太阳能是一次能源，氢气不是一次能源，然而用氢代替目前的化石燃料是唯一能提供既没有温室效应，也没有污染物威胁的清洁能源，人类可以利用氢来储存太阳能，以便在没有太阳光时再利用。大量储存太阳能，蓄电池容量太小，必须建立太阳-氢能系统，太阳氢新能源无污染、当用氢产生电时，副产物是清洁的水，这种新能源系统特别适合用于向节水喷灌系统供电。
由于使用氢燃料产生电流的氢燃料电池的副产物是清洁的水，这就决定了这种新能源是不会造成水污染的清洁能源，太阳氢新能源十分适合用作节水喷灌系统的供电装置。氢燃料电池是一种直接将氢气的化学能高效地转化为电能的发电装置，在氢燃料电池内、氢和氧发生电化学反应的过程中，能量转换效率高达60％-80％，实际使用效率是普通内燃机的2-3倍，在节水喷灌系统推广这种供电新能源是解决水体污染的好办法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
由太阳氢新能源供电装置和节水喷灌系统共同组成太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，太阳氢新能源供电装置包括：太阳能电池1、支撑架2、导电线3、电解水制氢装置4、输氢气管5、氢燃料存储容器制造车间6、氢燃料存储容器7、氢燃料输送管8、氢燃料电池9；节水喷灌装置包括：电动增压装置10、电动压力控制器11、电动取水泵19、进水管12、进水过滤器14、水池壁18、淡水13、储水容器20、水量遥控器15、出水管16、喷水装置17；安装在支撑架2的上端的太阳能电池1通过导电线3与电解水制氢装置4连结，电解水制氢装置4通过输氢气管5与氢燃料存储容器制造车间6连结，氢燃料存储容器7通过氢燃料输送管8与氢燃料电池9连结，氢燃料电池9通过导电线3与电动增压装置10连结，电动增压装置10通过导电线3与电动压力控制器11和电动取水泵19连结，电动取水泵19通过进水管12与进水过滤器14连结，水量遥控器15通过出水管16与喷水装置17连结，电动增压装置10和电动压力控制器11安装在储水容器20的上部，电动取水泵19和水量遥控器15安装在储水容器20内部的两侧。
太阳能电池1是1块-100块、每一块面积为10平方米-1000平方米的单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
阳光照射太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入电解水制氢装置，氢气经压缩后进入氢燃料存储容器，从氢燃料存储容器输出的氢燃料输入氢燃料电池内，通过电化学反应、氢能高效释放出电能，电流通过导电线输入储水容器中的电动增压装置、电动压力控制器和电动取水泵，电动取水泵的运转将盛放在水池壁内的淡水通过进水过滤器和进水管吸进储水容器，电动增压装置和电动压力控制器对吸进储水容器中的淡水增加压力，增压后的淡水通过水量遥控器、出水管、喷水装置喷出雨水对农作物进行节水喷灌。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
太阳光照射安装在支撑架2上的太阳能电池1产生电流，电流通过导电线3输入电解水制氢装置4产生氢气，氢气通过输氢气管5输入氢燃料存储容器制造车间6，从氢燃料存储容器制造车间6运出的氢燃料存储容器7被移送到节水喷灌设施的附近，从氢燃料存储容器7输出的氢燃料通过氢燃料输送管8输入氢燃料电池9，在氢燃料电池9内，通过电化学反应，氢气的化学能高效转化为电能，从氢燃料电池9输出的电流通过导电线3输入电动增压装置10、电动压力控制器11和电动取水泵19，电动取水泵19的运转将水池壁18内存放的淡水13通过进水过滤器14和进水管12吸进储水容器20进行加压，增加压力后的淡水13通过水量遥控器15和出水管16输往喷水装置17，由喷水装置17喷向空中，形成雨点降落到农作物的表面和土壤表层进行喷灌。管水员通过控制水量遥控器15来调控喷灌雨水量的大小。
实施例一：
太阳光照射10块、每一块面积为26平方米的单晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线3输入电解水制氢装置4产生氢气，氢气通过输氢气管5输入氢燃料存储容器制造车间6，从氢燃料存储容器制造车间6运出的氢燃料存储容器7，被移送到节水喷灌设施的附近，从氢燃料存储容器7输出的氢燃料通过氢燃料输送管8输入氢燃料电池9，在氢燃料电池9内，通过电化学反应，氢气的化学能高效转化为电能。
实施例二：
太阳光照射45块、每一块面积为32平方米的多晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线3输入电解水制氢装置4产生氢气，氢气通过输氢气管5输入氢燃料存储容器制造车间6，从氢燃料存储容器制造车间6运出的氢燃料存储容器7，被移送到节水喷灌设施的附近，从氢燃料存储容器7输出的氢燃料通过氢燃料输送管8输入氢燃料电池9，在氢燃料电池9内，通过电化学反应，氢气的化学能高效转化为电能。

Claims (2)

1.太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，其特征是，由太阳氢新能源供电装置和节水喷灌系统共同组成太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，太阳氢新能源供电装置包括：太阳能电池(1)、支撑架(2)、导电线(3)、电解水制氢装置(4)、输氢气管(5)、氢燃料存储容器制造车间(6)、氢燃料存储容器(7)、氢燃料输送管(8)、氢燃料电池(9)；节水喷灌装置包括：电动增压装置(10)、电动压力控制器(11)电动取水泵(19)、进水管(12)、进水过滤器(14)、水池壁(18)、淡水(13)、储水容器(20)、水量遥控器(15)、出水管(16)、喷水装置(17)；安装在支撑架(2)的上端的太阳能电池(1)通过导电线(3)与电解水制氢装置(4)连结，电解水制氢装置(4)通过输氢气管(5)与氢燃料存储容器制造车间(6)连结，氢燃料存储容器(7)通过氢燃料输送管(8)与氢燃料电池(9)连结，氢燃料电池(9)通过导电线(3)与电动增压装置(10)连结，电动增压装置(10)通过导电线(3)与电动压力控制器(11)和电动取水泵(19)连结，电动取水泵(19)通过进水管(12)与进水过滤器(14)连结，水量遥控器(15)通过出水管(16)与喷水装置(17)连结，电动增压装置(10)和电动压力控制器(11)安装在储水容器(20)的上部，电动取水泵(19)和水量遥控器(15)安装在储水容器(20)内部的两侧。
2.根据权利要求1所述的太阳氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，其特征是，所述的太阳能电池(1)是1块-100块、每一块面积为10平方米-1000平方米的单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。
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