CN102057814A - 太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 - Google Patents

太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。太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产生氢气，氢气通过输氢气管道输入氢燃料存储容器制造车间，将从氢燃料存储容器制造车间运出的氢燃料存储容器安装在太阳氢新能源电动园艺割草机上，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料、通过氢燃料输送管输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应释放出电能，电流输入电动机、在电动机内将电能转换成机械能，电动机的动力输出轴输出机械能动力，驱动与电动机的动力输出轴连结的转盘快速旋转，带动安装在转盘下方的刀盘和安装在刀盘上的刀片快速旋转，割断草坪上绿草的超过高度生长的叶片。

Description

太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 
技术领域
本发明涉及太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。 
背景技术
2010年10月1日18时59分57秒中国发射的探月卫星‘嫦娥二号’升空，19时25分‘星箭分离’，19时55分‘嫦娥二号’准确入轨，伸展出由太阳能电池组成的双翼邀游太空。太阳能电池在太空中没有云层的遮挡，全天接受太阳光的照射，在太阳能电池的表层产生电流，电流通过导电线输入卫星，供应‘嫦娥二号’上搭载的各种仪器工作时的用电需求。太阳能电池在太空通过光伏作用发电，在发电的过程中不排放二氧化碳，不会对太空环境造成污染。 
在地球的表面上，中国的农业机械包括园艺割草机在内，2009年用掉3575万吨燃油，占当年柴油和汽油消耗总量的30％左右。全世界大量燃烧石油制品，向空气中排放大量的二氧化碳、二氧化硫和其它有害气体，加剧了全球气候变暖、引起了气候变化、损害了人体健康。2010年9月，北冰洋的冰块覆盖面积缩至476万平方公里，美国国家冰雪数据研究中心负责人马克·塞雷兹2010年9月15日说：“我们认为到2030年左右，如果你9月1日去北冰洋，可能看不到任何冰，而只能看到一片蓝色海洋。” 
中国为了保护地球上的生态环境，已决定逐步淘汰高污染、高耗油、噪声 大的园艺割草机等旧式农业机械，研发节能减排的新一代园艺割草机等农业机械来供应市场。中国发展清洁能源生产，已在江苏、内蒙、新疆、云南建造大型太阳能电站，地面上的太阳能电站受到白天和黑夜、云量少和云量多的天气变化和影响，太阳光照射到太阳能电池上的光照强度经常变化，影响着太阳能电池产生的电流量经常变化，如何将集中发电的太阳能电站产生的多变的电力稳恒供应分散在草坪上进行割草作业的许多台园艺割草机的能源，成为新的课题。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，用无碳能源取代高碳能源，使园艺割草机在工作的过程中不再排放二氧化碳、二氧化硫和其它有害气体，基本上消除了旧式园艺割草机在作业时发出的刺耳的大噪声对小区居民和公园游客造成的干扰，有效保护了城乡环境的宁静。 
太阳能是一次能源，氢能是‘二次能源’，氢能是太阳能的‘能源载体’。氢能够取代柴油、汽油，成为未来的‘零排放’能源主体。太阳—氢能是一个清洁和可循环的系统，‘太阳氢新能源电动园艺割草机’中的氢燃料电池在发电的过程中不排放二氧化碳，副产物是洁净的水，可用于浇灌草坪中的绿草，使绿草生长得更加茂盛。 
无锡尚德太阳能电力有限公司通过持续创新，将单晶硅太阳能电池的光电 转换效率从2007年的16.4％提高到2008年的17.3％再提高到2009年19.12％，达到世界先进水平，太阳能电池产生的电流量越多、其分解水产生的氢气的量也越多，太阳能发电的成本已从2004年的每度电5元钱下降到2009年的每度电3元钱，无锡尚德太阳能电力有限公司董事长施正荣博士承诺将太阳能发电的成本下降到每度电1元钱，无锡中彩集团引进海外技术团队开发新产品，更要将太阳能电池的发电成本降低到每度电0.5元钱，挑战燃烧煤炭发电的成本。晶硅太阳能电池的使用寿命已从二十年延长到二十五年，随着科学技术的进步，太阳能氢能系统的使用效率和经济价值会越来越高，氢能适合存储、适合运输、清洁无污染、取之不尽、用之不竭的许多优点将成为人类设计无环境污染的洁净的园艺割草机的首选能源。 
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： 
采用太阳氢新能源装置与园艺割草装置连结组成‘太阳氢新能源电动园艺割草机’12；太阳氢新能源装置包括：太阳能电池1、可调节的支撑柱2、导电线3、电解水制氢装置4、输氢气管道5、制造氢燃料存储容器的车间6、氢燃料存储容器7、氢燃料输送管8、氢燃料电池9、电动机10、电动机的动力输出轴11；太阳光照射安装在可调节的支撑柱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，氢气通过输氢气管道5输入制造氢燃料存储容器的车间6制造出一只又一只氢燃料存储容器7，将氢燃料存储容器7运送并安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’12上，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、氢能高效转换为电能，电流通过导电线3输入电动机10，在电动机10内将电能转换为机械能，电动机的动力输出轴11将机械能传送到与电动机的动力输出轴11相连结的园艺割草装置中的转盘13；园艺割草装置包括：转盘13、刀盘14、刀片15、右行走轮16、左行走轮17、动力底座平板18、手扶方向柄19，转盘13安装在电动机10的下方、刀盘14安装在转盘13的下方，刀片15安装在刀盘14的下底面，右行走轮16和左行走轮17安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’12的两侧，动力底座平板18安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’12的后部，手扶方向柄19安装在动力底座平板18上。 
可调节的支撑柱2能调节太阳能电池1的向阳倾斜平面与地平面之间的夹角在30度至75度之间。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
具体实施方式
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产生氢气，氢气通过输氢气管道输入氧燃料存储容器制造车间，将从氢燃料存储容器制造车间运出的氢燃料存储容器安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’上，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料、通过氢燃料输送管输入氢燃料电池， 在氢燃料电池内通过电化学反应释放出电能，电流输入电动机、在电动机内将电能转换成机械能，电动机的动力输出轴输出机械能动力，驱动与电动机的动力输出轴连结的转盘快速旋转，带动安装在转盘下方的刀盘和安装在刀盘上的刀片快速旋转，割断草坪上绿草的超过高度生长的叶片。 
由于中国的江苏省无锡市位于地球的北半球，太阳光在一年四季中都是斜射到无锡的地表面上，太阳光在夏季斜射的角度和冬季斜射的角度不一样。本项专利的发明人缪同春每天从无锡市梅村镇经过尚德电力总部大楼去科技园上班时，看到这一全球生态建筑的南立面的光伏幕墙高37米，面积6900平方米，用2574片光伏玻璃构成，南立面的光伏幕墙与地平面的夹角为70度，光照充足条件下光伏系统日发电量最高可达2380度，如果南立面的光伏幕墙与地平面的夹角为35度，光照充足条件下光伏系统日发电量只能达到1300度左右。本发明中的太阳能电池安装在四根可调节的支撑柱上，如果升高后部两根可调节的支撑柱、同时降低前部两根可调节的支撑柱，使太阳能电池的平面与地表平面之间的夹角为70度，太阳能电池的表面接受较大量的光辐射就产生较多的电流；反之，如果降低后部两根可调节的支撑柱、同时升高前部两根可调节的支撑柱，使太阳能电池的平面与地表平面之间的夹角为35度，太阳能电池的表面接受较小量的光辐射就产生较少的电流。 
中国工程院张耀明院士对中国太阳能发展非常乐观，他指出：中国三分之二以上地区每年日照大于2000小时，陆地面积每年接受的太阳辐射相当于24000亿吨标准煤，约相当于数万个三峡工程发电量的总和。这些为我国太阳能的利 用和发展提供了前提条件。预计太阳能发电到2030年将在世界电力的供应中达到10％以上，可再生能源在总能源结构中占到30％；2050年太阳能发电将占到50％以上，到本世纪末太阳能将成为主要能源。 
现举出实施例如下： 
实施例一： 
太阳光照射安装在可调节的支撑柱上的、太阳能电池的平面与地表平面的角度为70度的太阳能电池产生电流，比较大量的电流通过导电线输入电解水制氢装置产生氢气，氢气通过输氢气管道输入制造氢燃料存储容器的车间制造出一只又一只氢燃料存储容器，将氢燃料存储容器运送并安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’上，从氢燃料存储容器输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效转换为电能，电流通过导电线输入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，电动机的动力输出轴将机械能传送到与电动机的动力输出轴相连结的园艺割草装置中。 
实施例二： 
太阳光照射安装在可调节的支撑柱上的、太阳能电池的平面与地表平面的角度为35度的太阳能电池产生电流，比较小量的电流通过导电线输入电解水制氢装置产生氢气，氢气通过输氧气管道输入制造氢燃料存储容器的车间制造出一只又一只氢燃料存储容器，将氢燃料存储容器运送并安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’上，从氢燃料存储容器输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效转换为电能，电流通过导电 线输入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，电动机的动力输出轴将机械能传送到与电动机的动力输出轴相连结的园艺割草装置中。 

Claims (2)

1.太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，其特征是，采用太阳氢新能源装置与园艺割草装置连结组成‘太阳氢新能源电动园艺割草机’(12)；太阳氢新能源装置包括：太阳能电池(1)、可调节的支撑柱(2)、导电线(3)、电解水制氢装置(4)、输氢气管道(5)、制造氢燃料存储容器的车间(6)、氢燃料存储容器(7)、氢燃料输送管(8)、氢燃料电池(9)、电动机(10)、电动机的动力输出轴(11)；太阳光照射安装在可调节的支撑柱(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，氢气通过输氢气管道(5)输入制造氢燃料存储容器的车间(6)制造出一只又一只氢燃料存储容器(7)，将氢燃料存储容器(7)运送并安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’(12)上，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、氢能高效转换为电能，电流通过导电线(3)输入电动机(10)，在电动机(10)内将电能转换为机械能，电动机的动力输出轴(11)将机械能传送到与电动机的动力输出轴(11)相连结的园艺割草装置中的转盘(13)；园艺割草装置包括：转盘(13)、刀盘(14)、刀片(15)、右行走轮(16)、左行走轮(17)、动力底座平板(18)、手扶方向柄(19)，转盘(13)安装在电动机(10)的下方、刀盘(14)安装在转盘(13)的下方，刀片(15)安装在刀盘(14)的下底面，右行走轮(16)和左行走轮(17)安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’(12)的两侧，动力底座平板(18)安装在‘太阳氢新能源电动园艺割草机’(12)的后部，手扶方向柄(19)安装在动力底座平板(18)上。
2.根据权利要求1所述的太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，其特征是，所述的可调节的支撑柱(2)能调节太阳能电池(1)的向阳倾斜平面与地平面之间的夹角在30度至75度之间。
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