CN114844198A - 一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力设备技术领域，具体是一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，包括电容模组，所述电容模组的一端与市电电性连接，所述电容模组的另一端与电器电性连接，还包括：不断电系统，所述不断电系统包括氢气模组、发电模组、变压器和逆变器；所述氢气模组包括固态储氢瓶、控制器和流量控制器。本发明设置的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，氢气模组提供氢气与燃料电池发生电化学反应，从而产生电力，不间断的为电器负载架构提供后备交流电源，维持电器的正产运作，不断电系统中的固态金属和氢瓶都可以回收再利用，且不断电系统不仅节能环保，且安全性较高。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体是一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构。
背景技术
电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机和变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器和接触器等等。长期以来，我国电力系统对电力设备执行定期检修制度，即根据计划的时间周期对设备检测和维护，这样就存在检修过度和检修不足的弊端，导致电力设备容易出现断电等情况，无法正常对电器输送电力，导致电器无法进行正常使用。
对于电力设备出现的断电情况，现有技术设计了一种不断电系统，现有小型不断电系统采用的锂电池，现有大型不断电系统采用的是铅酸电池，从而实现电力设备的不断电；但现有电池在使用过程中，具有重量较重和体积大的弊端，废弃的电池回收不变，会导致环境的污染，且电池在使用过程中，易出现馈电或电池损坏等现象，影响停电状态下电器的正常使用。
因此，针对以上现状，迫切需要开发一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，包括电容模组，所述电容模组的一端与市电电性连接，所述电容模组的另一端与电器电性连接，所述电容模组用于对电器输送交流电，还包括：
不断电系统，所述不断电系统包括氢气模组、发电模组、变压器和逆变器，所述氢气模组与发电模组相连，所述发电模组与变压器电性连接，所述变压器与逆变器电性连接，所述逆变器与电容模组电性连接，所述不断电系统用于对电容模组输送交流电；
所述氢气模组包括固态储氢瓶、控制器和流量控制器，所述固态储氢瓶设置有多组，多组固定储氢瓶相互连通，所述固态储氢瓶的输出端与控制器相连，所述控制器与流量控制器相连，所述流量控制器的输出端与发电模组相连通。
作为本发明进一步的方案：所述固态储氢瓶上还设置有加氢机构，所述加氢机构用于补充固态储氢瓶内的氢气。
作为本发明进一步的方案：所述加氢机构包括加氢口和逆止阀，所述加氢口与固态储氢瓶的输入端相连，所述加氢口上设置有逆止阀。
作为本发明进一步的方案：所述固态储氢瓶的输出端上还设置有压力表和温度表，所述压力表和温度表均与控制器连接，所述控制器用于配合压力表和温度表控制氢气的输送。
作为本发明进一步的方案：所述流量控制器与发电模组电性连接，所述发电模组通过讯号控制流量控制器调整其设定值。
作为本发明进一步的方案：所述电容模组设置有变流器，所述变流器用于输出正弦波电源。
作为本发明进一步的方案：所述发电模组是一种有多组燃料电池组成的模组，所述燃料电池通过与氢气发生电化学反应的方式产生电力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置的不断电系统，可以保证电器持续工作，不断电系统采用的是氢气作为燃料，氢气是一种绿色能源，无碳能源，且不断电系统中的固态金属跟氢瓶都能回收再使用，符合国家倡导的环保理念；电容模组可以保证不断电系统在切换时，电器不会出现断电情况；固态储氢是一种非常安全的系统，零泄漏，可靠度又高，发电模组的电密度最高，每度重量小于5Kg，远低于铅酸电池15 Kg，固态储氢体积又小，不占空间；本发明可扩充性好，100W-1MW的不断电系统都能做，使用时间从0.5H-10H都可以，符合医院跟半导体工厂需求。
附图说明
图1为本发明的电力架构中市电不断电时的连接原理图。
图2为本发明的电力架构中市电断电时的连接原理图。
图3为图1中不断电系统结构的连接原理图。
图4为图3中氢气模组结构的连接原理图。
图中：1－固态储氢瓶，2－控制器，3－流量控制器，4－逆止阀，5－加氢口，11－氢气模组，12－发电模组，13－变压器，14－逆变器，15－市电，16－电容模组，17－电气，18－不断电系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
如图1至4所示，作为本发明一个实施例提供的一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，包括电容模组16，所述电容模组16的一端与市电15电性连接，所述电容模组16的另一端与电器17电性连接，所述电容模组16用于对电器17输送交流电，还包括：
不断电系统18，所述不断电系统18包括氢气模组11、发电模组12、变压器13和逆变器14，所述氢气模组11与发电模组12相连，所述发电模组12与变压器13电性连接，所述变压器13与逆变器14电性连接，所述逆变器14与电容模组16电性连接，所述不断电系统18用于对电容模组16输送交流电；
所述氢气模组11包括固态储氢瓶1、控制器2和流量控制器3，所述固态储氢瓶1设置有多组，多组固定储氢瓶相互连通，所述固态储氢瓶1的输出端与控制器2相连，所述控制器2与流量控制器3相连，所述流量控制器3的输出端与发电模组12相连通。
在本实施例中，氢气模组11提供氢气与燃料电池发生电化学反应，从而产生电力，不间断的为电器17负载架构提供后备交流电源，维持电器17的正产运作，不断电系统18中的固态金属和氢瓶都可以回收再利用，且不断电系统不仅节能环保，且安全性较高。
如图3和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述固态储氢瓶1上还设置有加氢机构，所述加氢机构用于补充固态储氢瓶1内的氢气。
如图3和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述加氢机构包括加氢口5和逆止阀4，所述加氢口5与固态储氢瓶1的输入端相连，所述加氢口5上设置有逆止阀4。
如图3和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述流量控制器与发电模组电性连接，所述发电模组通过讯号控制流量控制器调整其设定值。
如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述固态储氢瓶1的输出端上还设置有压力表和温度表，所述压力表和温度表均与控制器2连接，所述控制器2用于配合压力表和温度表控制氢气的输送。
在本实施例中，当氢气压力过低或没有氢气时，关闭控制阀2，氢气经加氢口5和逆止阀4流向固态储氢瓶1内，当氢瓶压力表达到目标压力时，停止加氢；
释氢时，当发电模组12将氢量讯号发送至流量控制器3，流量控制器3调整其流量设定值，控制阀2开启，提供足量氢气给发电模组12，氢气与发电模组12内的燃料电池发生电化学反应，从而产生电力。
如图1和2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述电容模组16设置有变流器，所述变流器用于输出正弦波电源。
如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述发电模组12是一种有多组燃料电池组成的模组，所述燃料电池通过与氢气发生电化学反应的方式产生电力。
在本实施例中，当市电15正常时，市电15经过电容模组16流向电器17，使电器17正常运行；
当市电15异常时，电容模组16能提供电力给电器17，使其不会断电，同时不断电系统18通知发电模组12发电，发电模组12的电力经变电器13拉高电压，再经逆变器14转成交流电，经电容模组16流向电器17，使电器17正常运行。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，包括电容模组，所述电容模组的一端与市电电性连接，所述电容模组的另一端与电器电性连接，所述电容模组用于对电器输送交流电，其特征在于，还包括：
不断电系统，所述不断电系统包括氢气模组、发电模组、变压器和逆变器，所述氢气模组与发电模组相连，所述发电模组与变压器电性连接，所述变压器与逆变器电性连接，所述逆变器与电容模组电性连接，所述不断电系统用于对电容模组输送交流电；
所述氢气模组包括固态储氢瓶、控制器和流量控制器，所述固态储氢瓶设置有多组，多组固定储氢瓶相互连通，所述固态储氢瓶的输出端与控制器相连，所述控制器与流量控制器相连，所述流量控制器的输出端与发电模组相连通。
2.根据权利要求1所述的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，其特征在于，所述固态储氢瓶上还设置有加氢机构，所述加氢机构用于补充固态储氢瓶内的氢气。
3.根据权利要求2所述的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，其特征在于，所述加氢机构包括加氢口和逆止阀，所述加氢口与固态储氢瓶的输入端相连，所述加氢口上设置有逆止阀。
4.根据权利要求2所述的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，其特征在于，所述固态储氢瓶的输出端上还设置有压力表和温度表，所述压力表和温度表均与控制器连接，所述控制器用于配合压力表和温度表控制氢气的输送。
5.根据权利要求2所述的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，其特征在于，所述流量控制器与发电模组电性连接，所述发电模组通过讯号控制流量控制器调整其设定值。
6.根据权利要求1所述的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，其特征在于，所述电容模组设置有变流器，所述变流器用于输出正弦波电源。
7.根据权利要求1所述的不断电系统与固态储氢瓶组合的电力架构，其特征在于，所述发电模组是一种有多组燃料电池组成的模组，所述燃料电池通过与氢气发生电化学反应的方式产生电力。
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