CN106025310B - 一种海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明描述一种海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，该系统采用模块化设计，包括正极模块、负极模块、升压模块、储能模块、监测仪器模块、信息转化与传输模块、控制模块。其中负极模块置于海底沉积层中；正极模块置于海水中，正、负极模块通过外部导线连接构成电池电源。该电源经过升压模块可达到5V、12V或24V；经过储能模块设计，电能满足仪器长期工作需求。仪器记录的信息数据通过信息转化与传输模块将信息发送到海面人工接收装置。控制模块有效调节电源电池稳定性、电能使用有效性、调节信息转化与传输模块和监测仪器模块的工作状态。该系统具有稳定性好、安全性高、持续长效、海底隐蔽性好的特点。

Description

一种海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统
技术领域
本发明属于海洋监测技术领域，涉及海洋监测仪器的长期工作用水下电源供给系统，具体涉及到海洋监测仪器工作用海底沉积层燃料电池作为电源的长期供电系统。
背景技术
海洋是一个资源的宝库，海洋资源的开发应用对于解决资源紧缺、能源危机等问题具有重要的意义。海洋开发离不开海洋监测技术的支持，尤其是深海开发，海洋监测仪器需要长期工作，测试海洋环境的物理、化学、生物条件等要素，例如温度、盐度、深度、溶解氧、CO2含量、甲烷含量、海流方向及大小等，这些环境因素是海洋开发的重要条件。而海洋监测仪器或传感器要长期工作，需要长期的电源供给，例如国防用监测仪器在海底长期工作，同样对电源需求迫切，而且要求隐蔽性好，持续长效。
目前，海洋监测仪器电源供给方式主要有公用电源长距离电缆或自带高能锂电池。公用电源一般适用于近海岸，长距离电缆输送电力存在诸多安全隐患，例如磨损、敌对势力或人为破坏、大型海洋生物破坏和施工困难等；自带高能锂电池普遍存在水下工作的时间短、易爆炸等问题。因此，海洋监测仪器的水下电源长期供电技术已成为海洋开发的瓶颈问题。
发明内容
本发明描述了一种海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池作为电源的长期供电系统。本发明利用海底沉积层(简称海泥层)作为燃料电池负极的电解质，选择合适的负极材料(如碳材料)埋入到海泥层中收集海泥中细菌产生的电子，电子通过负极和导线外电路传输到正极；选择合适的正极材料(如碳材料)置于海水中，正极材料利用海水中的溶解氧接收电子发生还原反应生成水，整体构成电池回路并作为水下仪器的电源。该电源电压为0.75 V，电流随负载的不同可从毫安(mA)变化到安培(A)。
本发明同样利用海泥层作为燃料电池负极电解质，选择镁及镁合金、铝及铝合金作为负极材料，这些金属合金埋入海泥层中，释放出电子到外电路及正极；选择合适的正极材料(碳材料)置于海水中，正极材料利用海水中的溶解氧接收电子发生还原反应生成水，整体构成电池回路并作为水下仪器的电源。该类电池电源电压分别为1.9~2.1 V和1.2~1.5V，电流随负载的不同可从毫安(mA)变化到安培(A)。
无论负极选择碳材料还是活泼金属镁、铝及其合金材料，负极模块均置于海底沉积层(海泥层)中，均以海泥层作为导电电解质，故这类电池均称为海底沉积层燃料电池，也可简称为海泥电池或者海泥发电技术。这类电池既不同于一般的海水电池，也不同于一般的微生物燃料电池。一般海水电池的正极和负极均置于海水中，一般的微生物燃料电池正极和负极之间需要人工的质子交换膜。而海底沉积层燃料电池却利用海泥/海水天然界面作为“质子交换膜”且负极均置于海底沉积层中。
考虑到海洋监测仪器的驱动电压一般为5V、12V或24V，为升高电池电源的电压，本发明还描述了一种低电压(0.3V)驱动高功率转化率运行的升压模块，通过该升压模块，电池电源输出电压达到5V、12V或24V，在0.3V电源输出条件下，升压器件工作的功率转化率整体达到50~70%。
考虑到仪器启动和采样瞬间消耗电流较大，为满足海洋监测仪器的用电需求，本发明还描述了一种电容储能模块，电池电源产生的电能通过电容器储存，满足仪器启动和采样所需的电能后，仪器处于静默或者睡眠状态，耗电很少，在这期间，电池源源不断的为电容器充电，从而满足仪器长期对电能的需求或满足仪器工作所需较大的峰值功率需求。
在深远海位置，海洋监测仪器采集到的数据需要传输到岸上，帮助人们适时认识并了解海底或者海洋环境信息变化。本发明描述了一种信息转化与传输模块，该模块由海底沉积层燃料电池驱动运行。该信息转化与传输模块根据预先设定的时间程序，定时向水面的接收装置发射数据信息或者接受水面的指令，适时向水面发射信息，实现数据信息的适时传输。
本发明描述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统采用模块化设计，便于加工、装配、运输和控制。整个系统包括电池电源正极模块、负极模块、升压模块、储能模块、监测仪器模块、信息转化与传输模块、控制模块、信号接收及处理装置。
有益的结果
本发明描述的海底沉积层燃料电池利用海泥层作为电池负极导电电解质，电池负极埋入海泥层中，电池正极置于海水中，以海水为正极导电电解质。该电池既不同于传统的电池结构，可与海水互通，具有开放性的电池结构；也不同于海水电池和一般的微生物燃料电池。
该电池结构可以在浅海、深海使用，因其结构开放性，正极和负极可分别为海水和海泥层浸润，海水压力对于电池结构没有影响，可以避免传统电池耐海水压力舱的设计，作为电源结构更加简单，同时降低成本并减少了如爆炸等诸多水下安全隐患。
海底沉积层微生物燃料电池利用微生物作为催化剂将化学能转化成电能，理论上可以无限期产生电能；海底沉积层镁燃料电池通过负极镁及镁合金、铝及铝合金尺寸的合理设计，即可提高其输出功率，也可提高寿命，寿命可达5年以上；海底沉积层燃料电池作为电源对环境无污染，不会产生废物，有益于环境保护。
海底沉积层燃料电池负极利用海底沉积层作为电解质，海底沉积层作为厌氧环境，既有利于提高负极电位和电池电压，又有利于减缓负极镁及镁合金、铝及铝合金的腐蚀，有利于电能缓慢释放，减少电能暴释，进一步延长电池寿命。
海底沉积层燃料电池利用活泼金属镁及镁合金、铝及铝合金作为负极，置于海底沉积层中，在电池长期工作中，活泼金属释放出的金属Mg2+、Al3+主要以Mg(OH)2、Al(OH)3的形式存储在海泥层中，对海水的水质影响较小且对海生物没有影响，有利于海底沉积层燃料电池用于水产养殖领域的监测仪器电源需求。
升压模块使电池电源的电压升高到5V，12V和24V，满足不同驱动电压海洋监测仪器的需求，升压模块在低输入电压(0.3V、0.5V)条件下，升压到5V，12V，具有50~70%的高功率转化率，减少电能消耗。
储能模块存储海底沉积层燃料电池产生的电能，满足海洋监测仪器峰值功率和采样功率的电能需求，驱动监测仪器长期运行。为满足不同功率的海洋监测仪器电能需求，升压模块和储能模块需互相匹配，既满足监测仪器电压需求，又满足监测仪器电源功率需求。海底沉积层燃料电池作为电源，与升压模块、储能模块相互匹配，满足不同海洋监测仪器长期工作的电源需求，尤其是耗电大的监测仪器峰值功率需求。
系统内设计安装信息转化与传输模块，利用海底沉积层燃料电池提供的电源，向水面发射信息。利用声学调制解调器将海底沉积层燃料电池驱动的监测仪器采集的电子信息调制转化，并利用该电源将调制信息发送到海面，水面信号接收及处理装置将接收的信号解调成原始信息，帮助人们适时了解海底或海洋环境信息。
根据海底深度不同，信息转化与传输模块所需要的电量不同。合理设计海底沉积层燃料电池尺寸和输出功率，电源电能既能满足监测仪器需求，也能满足信息转化与传输模块电源需求。
系统通过控制模块调节电能需求，当信息转化与传输模块工作时，控制监测仪器暂停采样，前者工作结束，恢复监测仪器工作状态。
系统设计控制模块，调节整个供电系统的输出，例如调解电阻或负载，控制电流输出，保持电池稳定工作；调节转换海洋监测仪器信息转化与传输模块的工作状态，节约电能；调节信息发射时间，加速传输信息。
整个供电系统采用模块化设计，包括海底沉积层燃料电池模块升压模块、储能模块、监测仪器模块、信息转化与传输模块和控制模块。模块化设计有利于系统装配、运输和维护。
海底沉积层燃料电池负极埋入海泥层中，需要添加配重。因此整体海底沉积层燃料电池电源模块作为整个供电系统的配重使用，锚置于海底，既防海流，又防沉降和倒伏。
根据仪器和系统用电需求不同，海底沉积层燃料电池既可作为直接电源使用，也可作为辅助电源使用。
该系统在海底长期稳定工作，具有良好的隐蔽性，又能防止人为破坏。该电源长期供电系统特别适合于海底固定装置或海床基监测仪器的长期连续工作。
海底沉积层燃料电池电源长期供电系统如图1所示：(图1中，负极材料1和负极框架6共同构成负极模块；正极材料3和正极框架4共同构成正极模块)
图1为海底沉积层燃料电池电源长期供电系统
1.负极材料2.配重结构3.正极材料4.正极框架5.绝缘连接材料6.负极框架7.升压模块8.储能模块9.控制模块10.监测仪器模块11.信息转化与传输模块12.信号接收及处理装置13.调节控制作用14.调节反馈线路15.海泥层16.海水层17.海水表面18.密封舱
实施例
例1：海底沉积层微生物燃料电池作为电源驱动温-深仪运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，钛制框架6上焊接钛丝制碳纤维刷1构成负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动温-深仪(10)连续运行测试海洋温度和深度变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停温-深仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动温-深仪(10)运行。
例2：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动海洋温度仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动海洋温度仪(10)连续运行测试海水温度的变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停温度仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动海洋温度仪(10)运行。
例3：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动温-盐-深度仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到12 V，并在储能模块8存储12 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动海洋温-盐-深度仪(10)连续运行测试温度、盐度和深度的变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停温-盐-深度仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动温-盐-深仪(10)运行。
例4：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动温-深度仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动海洋温-深度仪(10)连续运行测试温度和深度的变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停温-深度仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动温-深仪(10)运行。
例5：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动小型水听器长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到12 V，并在储能模块8存储12 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动小型水听器采集信号，探测到信号后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射接收信号进行适时发射并暂停水听器(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动水听器(10)运行。
例6：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动溶氧仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到12 V，并在储能模块8存储12 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动溶氧仪采集信号，探测到信号后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停溶氧仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动溶氧仪(10)运行。
例7：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动潮位仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到12 V，并在储能模块8存储12 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动潮位仪采集信号，探测到信号后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停潮位仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动潮位仪(10)运行。
例8：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动微型H2S仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到12 V，并在储能模块8存储12 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动小型H2S仪采集信号，探测到信号后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停小型H2S仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动微型H2S仪(10)运行。
例9：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动微型CO2仪运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动微型CO2仪(10)连续运行测试温度和深度变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停微型CO2仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动微型CO2仪(10)运行。
例10：海底沉积层镁燃料电池作为电源驱动微型CH4仪运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属镁棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动微型CH4仪(10)连续运行测试温度和深度变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停微型CH4仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动微型CH4仪(10)运行。
例11：海底沉积层微生物燃料电池作为电源驱动微型CO2仪运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，钛制框架6上焊接钛丝制碳纤维刷1构成负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动微型CO2仪(10)连续运行测试温度和深度变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停微型CO2仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动微型CO2仪(10)运行。
例12：海底沉积层微生物燃料电池作为电源驱动微型CH4仪运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，钛制框架6上焊接钛丝制碳纤维刷1构成负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到5 V，并在储能模块8存储5 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动微型CH4仪(10)连续运行测试温度和深度变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停微型CH4仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动微型CH4仪(10)运行。
例13：海底沉积层铝燃料电池作为电源驱动温-盐-深度仪长期运行。钛制框架4上焊接钛丝制碳纤维刷3构成正极模块，金属铝棒(1)作为负极模块，正极模块和负极模块通过绝缘连接材料5构成一个整体。利用配重结构2将电池的负极模块压入海泥层15，正极模块置于海水16中，正极模块和负极模块通过电缆分别连接到升压模块7，输出电压通过升压器件升到12 V，并在储能模块8存储12 C电量(单位：库仑，相当于1 F电容器中存储电量)。该电池驱动海洋温-盐-深度仪(10)连续运行测试温度、盐度和深度的变化，一段时间后，控制模块9通过调节控制作用13促使信息转化和传输模块11将实测信息转化成可发射信号进行适时发射并暂停温-盐-深度仪(10)运行，水面信号接收及处理装置12接收信号并回调为实测信息，发射完成后，调节反馈线路14促使控制模块9通过调节控制作用13再次启动温-盐-深仪(10)运行。

Claims (9)

1.一种海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，该长期供电系统采用模块化设计，分别包括海底沉积层燃料电池正极模块、负极模块、升压模块、储能模块、海洋监测仪器模块、信息转化与传输模块、控制模块；其中海底沉积层燃料电池利用海底沉积层作为电池负极的导电电解质，电池负极模块置于海底沉积层中，电池正极模块置于海水中，以海水作为导电电解质，正极模块和负极模块通过外部电路相连接构成电池电源；
其中，电池电源产生的电能通过电容器储存，满足仪器启动和采样所需的电能后，电池不断为电容器充电，从而满足仪器对电能的长期需求或满足仪器工作所需较大的峰值功率需求；
系统通过控制模块调节电能需求，当信息转化与传输模块工作时，控制监测仪器暂停采样，前者工作结束，恢复监测仪器工作状态。
2.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，海底沉积层燃料电池的结构特征是负极模块选择碳纤维刷负极材料置于海底沉积层中，正极模块选择碳纤维刷正极材料并置于海水中；正极模块和负极模块通过外电路连接构成电池回路和电源。
3.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，海底沉积层燃料电池的结构特征是负极模块选择金属镁及镁合金、铝及铝合金负极材料置于海底沉积层中，正极模块选择碳纤维刷正极材料并置于海水中；正极模块和负极模块通过外电路连接构成电池回路和电源。
4.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，设计电子升压模块与电池电源相连接，升高电池输出电压。
5.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，设计电容器储能模块与升压模块相连接，储存电池电源产生的电能。
6.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，海洋监测仪器模块所需要的电能与升压模块输出的电压及储能模块存储的电能相匹配，满足监测仪器模块电能需求，保持长期正常工作。
7.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，设计信息转化与传输模块，通过声学调制解调器，将监测仪器采集到的电子数据转换成声学信息，并发射到水面接收器。
8.根据权利要求2所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，设计配重结构，布放过程中保证整体系统平稳并依靠水中净重量将电池负极模块压入海底沉积层一定深度。
9.根据权利要求1所述的海洋监测仪器用海底沉积层燃料电池电源长期供电系统，升压模块，储能模块，信息转化和传输模块，控制模块，采用水密设计，集成到一个承压密封舱内，耐受不同深度海水压力并保持良好水密性，保障系统正常工作。
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