CN115559580A - 一种氢能农庄结构 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及可再生能源利用的技术领域，更具体地说，本申请涉及一种氢能农庄结构，所述氢能农庄结构包括：供电设备；水产品养殖设备；制氢系统，制氢系统分别连接于供电设备和水产品养殖设备，其中，制氢系统在供电设备提供电能的情况下，将水电解为氢气和氧气，氧气用于为水产品供氧，增加活性，提高品质；储氢设备，连接于制氢系统，储氢设备用于为集体农庄提供氢气；加氢站，连接于输送储氢设备，加氢站用于为氢能源设备提供氢气。从而构成生态循环系统，提高了清洁能源的利用率，使用氢能对电能进行储存与应用，减少温室效应，增加的水产品收入可改善农庄居住人员的收入水平，进而提高农庄发展，改善当今农庄状况。
Description
技术领域
本申请涉及可再生能源利用的技术领域，更具体的说，本申请涉及一种氢能农庄结构。
背景技术
我国虽然耕地面积总数较大,但人均占有耕地的面积相对较小,如何最大资源利用土地很多地方实行进行土地整合，进行耕地模块化，耕种机械化，人员集中化是一直存在的问题。
近年随着国家经济发展，农村进城打工买房人员增多，导致农村劳动力不足，收入降低，发展缓慢，如何利用清洁能源改善如今农村状况很重要。
因此，有必要提出一种氢能农庄结构，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提供了一种氢能农庄结构。
有鉴于此，根据本申请实施例提出了一种氢能农庄结构，包括：
供电设备；
水产品养殖设备；
制氢系统，所述制氢系统分别连接于所述供电设备和所述水产品养殖设备，其中，所述制氢系统在所述供电设备提供电能的情况下，将水电解为氢气和氧气；
储氢设备，连接于所述制氢系统，所述储氢设备用于为集体农庄提供氢气；
加氢站，连接于输送储氢设备，所述加氢站用于为氢能源设备提供氢气。
在一种可行的实施方式中，所述供电设备包括：
第一可再生能源设备，所述制氢系统连接于所述第一可再生能源设备，所述第一可再生能源设备安装于所述集体农庄；
第二可再生能源设备，设置于耕地的未耕种区域，所述第一可再生能源设备并联于所述第二可再生能源设备。
在一种可行的实施方式中，所述氢能农庄结构还包括：
蓄电设备，连接于所述第一可再生能源设备，用于存储所述第一可再生能源设备产生的电能，所述蓄电设备设置有第一燃料电堆，所述第一燃料电堆连接于所述储氢设备，所述储氢设备用于为所述第一燃料电堆提供氢气，所述蓄电设备为所述集体农庄提供电能。
在一种可行的实施方式中，所述制氢系统连接于所述蓄电设备，在所述第一可再生能源设备供电量不足的情况下，所述蓄电设备为所述制氢系统提供电能。
在一种可行的实施方式中，所述氢能农庄结构还包括：
过滤装置，设置于所述水产品养殖设备内，所述过滤装置用于过滤所述水产品养殖设备为所述制氢系统提供的水。
在一种可行的实施方式中，所述氢能农庄结构还包括：
售卖平台，连接于所述储氢设备。
在一种可行的实施方式中，所述氢能源设备包括：具有氢燃料电池的运输车辆和具有氢燃料电池的农耕工具。
在一种可行的实施方式中，所述氢能农庄结构还包括：
第二燃料电堆，连接于所述加氢站，所述加氢站用于为所述第二燃料电堆提供氢气，所述第二燃料电堆用于为市政配套设施和水利工程设施提供电能。
在一种可行的实施方式中，所述第一可再生能源设备和所述第二可再生能源设备采用的可再生能源包括：太阳能、风能、潮汐能和地热能。
在一种可行的实施方式中，所述氢能农庄结构还包括：
含氧量检测仪，设置在所述水产品养殖设备的养殖用水中，用于检测所述养殖用水中的氧气含量。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本申请实施例提供的氢能农庄结构设置有供电设备、水产品养殖设备、制氢系统、储氢设备和加氢站。其中，制氢系统分别连接于供电设备和水产品养殖设备，水产品养殖设备为水产品提供养殖用水之外，还可向制氢系统提供制氢用水。供电设备为制氢系统提供直流电，制氢系统利用直流电电解制备氢气，并且会生成氧气，其中氢气可向储氢设备输送氢气，以储备氢气。氧气可排放至养殖用水中，增加养殖用水的含氧量，进而提高水产品的活性，提高水产品养殖收入。储氢设备储存的一部分氢气为集体农庄提供氢气，使用氢气为集体农庄提供氢燃气代替现有天然气供居民日常生活使用以及以氢能源驱动的设备。另一部分氢气输送至加氢站，通过加氢站为以氢气为能源的设备提供氢气，以使设备正常运转，从而构成生态循环系统，提高了清洁能源的利用率，使用氢能对电能进行储存与应用，减少温室效应，且增加的水产品收入可改善农庄居住人员的收入水平，进而提高农庄发展，改善当今农庄状况。
本发明的氢能农庄结构，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种氢能农庄结构的示意性结构图。
其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
110供电设备，111第一可再生能源设备，112第二可再生能源设备2，120 水产品养殖设备，130制氢系统，140储氢设备，150加氢站，151第二燃料电堆，160集体农庄，170蓄电设备，171第一燃料电堆，180售卖平台，190氢能源设备，191运输车辆，192农耕工具，193市政配套设施，194水利工程，200 耕地。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1所示，根据本申请实施例提出了一种氢能农庄结构，包括：供电设备 110；水产品养殖设备120；制氢系统130，上述制氢系统130分别连接于上述供电设备110和上述水产品养殖设备120，其中，上述制氢系统130在上述供电设备110 提供电能的情况下，将水电解为氢气和氧气；储氢设备140，连接于上述制氢系统 130，上述储氢设备140用于为集体农庄160提供氢气；加氢站150，连接于输送储氢设备140，上述加氢站150用于为氢能源设备190提供氢气。
可以理解的是，本申请实施例提供的氢能农庄结构设置有供电设备110、水产品养殖设备120、制氢系统130、储氢设备140和加氢站150。其中，制氢系统130分别连接于供电设备110和水产品养殖设备120，水产品养殖设备120 为水产品提供养殖用水之外，还向制氢系统130提供制氢用水。供电设备110 为制氢系统130提供直流电，制氢系统130利用直流电将水产品养殖设备120 提供的制氢用水或电解制备氢气，并且会生成氧气，其中氢气可向储氢设备140 输送氢气，以储备氢气。氧气可排放至养殖用水中，增加养殖用水的含氧量，进而提高水产品的活性，提高水产品养殖收入。储氢设备140储存的一部分氢气为集体农庄160提供氢气，使用氢气为集体农庄160提供氢燃气代替现有天然气供居民日常生活使用以及以氢能源驱动的设备。另一部分氢气输送至加氢站150，通过加氢站150为以氢气为能源的设备提供氢气，且氢气可作为以氢气发电的设备的能源来源，使设备正常运转，从而构成生态循环系统，提高了清洁能源的利用率，使用氢能对电能进行储存与应用，减少温室效应，且增加的水产品收入可改善农庄居住人员的收入水平，进而提高农庄发展，改善当今农庄状况。同时，通过形成的微电网结构为国家电网峰值降低负荷。
在一些示例中，如图1所示，上述供电设备110包括：第一可再生能源设备 111，上述制氢系统130连接于上述第一可再生能源设备111，上述第一可再生能源设备111安装于上述集体农庄160；第二可再生能源设备112，设置于耕地200 的未耕种区域，上述第一可再生能源设备111并联于上述第二可再生能源设备 112。
可以理解的是，可采用再生能源设备作为供电设备110，具体地，供电设备110 设置有第一可再生能源设备111和第二可再生能源设备112。从而利用可再生能源进行供电，进一步节省能源消耗，减少农村碳排放，保证农村良好的生态环境。其中，制氢系统130连接于第一可再生能源设备111，通过第一可再生能源设备111 为制氢系统130供电，以使制氢系统130可电解水产品养殖设备120提供的制氢用水，以产生氢气和氧气。且第一可再生能源设备111可安装于集体农庄160 内，可为集体农庄160提供电力。第二可再生能源设备112设置于耕地200的未耕种区域，以提高土地使用率，安装位置更加合理。且第一可再生能源设备111 和第二可再生能源设备112形成并联，以更有效地利用资源，增加产生电量。
在一些示例中，如图1所示，上述氢能农庄结构还包括：蓄电设备170，连接于上述第一可再生能源设备111，用于存储上述第一可再生能源设备111产生的电能，上述蓄电设备170设置有第一燃料电堆171，上述第一燃料电堆171连接于上述储氢设备140，上述储氢设备140用于为上述第一燃料电堆171提供氢气，上述蓄电设备170为上述集体农庄160提供电能。
可以理解的是，氢能农庄结构还设置有蓄电设备170，具体地，蓄电设备170 连接于第一可再生能源设备111，第一可再生能源设备111产生的电能在为制氢系统130提供制备氢气所需电量后，剩余电能可存储在蓄电设备170内，以为集体农庄160提供日常生活电力需求。合理利用资源，避免资源浪费。且蓄电设备170 设置有第一燃料电堆171，第一燃料电堆171连接于储氢设备140，储氢设备140 为第一燃料电堆171提供氢气，从而为集体农庄160提供氢气作为燃料或电能。使用清洁环保的氢能对电能进行储存与应用，降低集体农庄160的碳排放，保证良好的生态环境，提高农村发展。
在一些示例中，如图1所示，上述制氢系统130连接于上述蓄电设备170，在上述第一可再生能源设备111供电量不足的情况下，上述蓄电设备170为上述制氢系统130提供电能。
可以理解的是，考虑到可再生能源的使用会受到天气、环境等因素限制，在特殊状况下，会出现供电量不足的情况。因此，将制氢系统130连接于蓄电设备 170，在第一可再生能源设备111供电不足的情况下，切换至蓄电设备170为制氢系统130提供电能。以保证制氢系统130能够持续制备氢气，同时，制备的氢气可存储至储氢设备140内，部分储存的氢气输送至蓄电装置，通过第一燃料电堆171 为制氢系统130提供电能，从而构成循环系统，提高能源使用效率，节能环保，且为水产品的养殖持续提供氧气，保证水产品的品质和成活率，从而增加水产品收入以改善农庄居住人员的收入水平，提高农庄发展，改善当今农庄状况。
在一些示例中，如图1所示，上述氢能农庄结构还包括：过滤装置，设置于上述水产品养殖设备120内，上述过滤装置用于过滤上述水产品养殖设备120 为上述制氢系统130提供的水。
可以理解的是，氢能农庄结构还设置有过滤装置，具体地，过滤装置设置于水产品养殖设备120内，用于过滤水产品养殖设备120为制氢系统130提供的制氢用水。以滤除水产品养殖设备120的水中的杂质、水产品食物残渣及排泄物等，以提高制氢用水的品质，保证制氢系统130能持续稳定的工作，延长制氢系统130的使用寿命。
在一些示例中，如图1所示，上述氢能农庄结构还包括：售卖平台180，连接于上述储氢设备140。
可以理解的是，氢能农庄结构还设置有售卖平台180，具体地，售卖平台180 连接于储氢设备140。当储氢设备140内储存的氢气量足够为村庄提供氢气作为燃料或电能时，剩余的氢气可通过售卖平台180进行售卖，以提高氢气的利用率，增加农村收入，赚得的钱可用于维修设备，进一步改善住宅环境以及基础设施等，改善农村现状，提高人民生活水平。
在一些示例中，如图1所示，上述氢能源设备190包括：具有氢燃料电池的运输车辆191和具有氢燃料电池的农耕工具192。
可以理解的是，氢能源设备190包括使用氢燃料电池的运输车辆191和具有氢燃料电池的农耕工具192。当有氢燃料电池的运输车辆191驶入农村后，可通过加氢站150补充氢燃料，提高行驶路程，并增加农村收入。且农村内使用氢燃料电池的运输车辆191可将农作物及水产品运送至集市进行售卖，进一步增加农村收入。且可为具有氢燃料电池的农耕工具192补充氢燃料，保证农耕作业正常进行，减少人力消耗，提高农耕自动化程度，提高农耕效率，从而形成良性循环，改善农村现状，提高人民生活水平。
在一些示例中，如图1所示，上述氢能农庄结构还包括：第二燃料电堆 151，连接于上述加氢站150，上述加氢站150用于为上述第二燃料电堆151提供氢气，上述第二燃料电堆151用于为市政配套设施193和水利工程194设施提供电能。
可以理解的是，氢能农庄结构还设置有第二燃料电堆151，具体地，第二燃料电堆151连接于加氢站150，通过加氢站150为第二燃料电堆151提供氢气，进而第二燃料电堆151可为市政配套设施193和水利工程194设施提供电能，以维持市政配套设施193和水利工程194设施的正常使用。具体地，市政配套设施193 包括路灯，绿化设备等需要电能的设备。保证了农村的居住环境，提高人民幸福指数。
可以理解的是，氢能农庄结构还可设置充电桩，充电桩连接于第二燃料电堆 151，第二燃料电堆151为充电桩提供电能，以供使用电动运输车辆191提供电力，提高行驶路程，并增加农村收入。
由此构成的氢能农庄结构，通过水产品养殖设备120向制氢系统130提供过滤后的水，供电设备110为制氢系统130提供电解水所需电能，产生氢气和氧气，其中，氧气输送至水产品养殖设备120中，保证水产品养殖的品质，氢气可储存至储氢设备140中，进而从储氢设备140输送至加氢站150供氢能源设备190使用，以及为第二燃料电堆151提供电能，从而为充电桩、市政配套设施193和水利工程194设施提供电能。且储氢站和供电设备110产生的多余电能可储存在蓄电装置内以及通过售卖平台180售卖，其中，蓄电装置储存的电能可供村庄日常供电使用，以及在特殊情况下为制氢系统130供电。从而构成生态循环系统，提高了清洁能源的利用率，使用氢能对电能进行储存与应用，减少温室效应，且增加的水产品收入以及售卖氢气及电能产生的收入可改善农庄居住人员的收入水平，进而提高农庄发展，改善当今农庄状况。同时，通过形成的微电网结构为国家电网峰值降低负荷。
在一些示例中，上述第一可再生能源设备111和上述第二可再生能源设备112 采用的可再生能源包括：太阳能、风能、潮汐能和地热能。
可以理解的是，第一可再生能源设备111和第二可再生能源设备112可根据农村的地理条件选择采用的可再生能源，第一可再生能源设备111和第二可再生能源设备112选用的可再生能源为太阳能、风能、潮汐能和地热能中的一种或几种。示例性的，在农村处于风力较大的区域的情况下，第一可再生能源设备111 和第二可再生能源设备112可选用风车系统和太阳能板阵列作为电池设备。
示例性的，第一可再生能源设备111和第二可再生能源设备112均可选用光伏电池设备，其中，部分光伏设备设置在集体农庄160的房顶及庭院等便于收集太阳能的地方，另一部分光伏设备设置在耕地200未耕种区域，提高土地利用率。在阴雨天等太阳能较弱的环境下，可通过使用蓄电装置储存的电能为制氢系统130 提供电能，以维持循环系统正常工作，提高稳定性。
在一些示例中，上述氢能农庄结构还包括：含氧量检测仪，设置在上述水产品养殖设备120的养殖用水中，用于检测上述养殖用水中的氧气含量。
可以理解的是，氢能农庄结构还设置有含氧量检测仪，具体地，含氧量检测仪设置在水产品养殖设备120的养殖用水中，以检测养殖用水中的氧含量，保证氧含量处于预设范围内。如氧含量低于预设范围，说明水产品处于缺氧的风险中，应加大制氢系统130的功率或增加制氧设备，以提供更多的氧气；如氧含量高于预设范围，说明养殖用水存在富氧化风险，容易滋生水藻影响水质及营养，需要降低氧气含量。保证水产品生长状况良好，提高水产品质量，保证水产品产生的收入。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种氢能农庄结构，其特征在于，包括：
供电设备；
水产品养殖设备；
制氢系统，所述制氢系统分别连接于所述供电设备和所述水产品养殖设备，其中，所述制氢系统在所述供电设备提供电能的情况下，将水电解为氢气和氧气；
储氢设备，连接于所述制氢系统，所述储氢设备用于为集体农庄提供氢气；
加氢站，连接于输送储氢设备，所述加氢站用于为氢能源设备提供氢气。
2.根据权利要求1所述的氢能农庄结构，其特征在于，所述供电设备包括：
第一可再生能源设备，所述制氢系统连接于所述第一可再生能源设备，所述第一可再生能源设备安装于所述集体农庄；
第二可再生能源设备，设置于耕地的未耕种区域，所述第一可再生能源设备并联于所述第二可再生能源设备。
3.根据权利要求2所述的氢能农庄结构，其特征在于，还包括：
蓄电设备，连接于所述第一可再生能源设备，用于存储所述第一可再生能源设备产生的电能，所述蓄电设备设置有第一燃料电堆，所述第一燃料电堆连接于所述储氢设备，所述储氢设备用于为所述第一燃料电堆提供氢气，所述蓄电设备为所述集体农庄提供电能。
4.根据权利要求3所述的氢能农庄结构，其特征在于，
所述制氢系统连接于所述蓄电设备，在所述第一可再生能源设备供电量不足的情况下，所述蓄电设备为所述制氢系统提供电能。
5.根据权利要求1所述的氢能农庄结构，其特征在于，还包括：
过滤装置，设置于所述水产品养殖设备内，所述过滤装置用于过滤所述水产品养殖设备为所述制氢系统提供的水。
6.根据权利要求1所述的氢能农庄结构，其特征在于，还包括：
售卖平台，连接于所述储氢设备。
7.根据权利要求1所述的氢能农庄结构，其特征在于，所述氢能源设备包括：具有氢燃料电池的运输车辆和具有氢燃料电池的农耕工具。
8.根据权利要求1所述的氢能农庄结构，其特征在于，还包括：
第二燃料电堆，连接于所述加氢站，所述加氢站用于为所述第二燃料电堆提供氢气，所述第二燃料电堆用于为市政配套设施和水利工程设施提供电能。
9.根据权利要求2所述的氢能农庄结构，其特征在于，
所述第一可再生能源设备和所述第二可再生能源设备采用的可再生能源包括：太阳能、风能、潮汐能和地热能。
10.根据权利要求2所述的氢能农庄结构，其特征在于，还包括：
含氧量检测仪，设置在所述水产品养殖设备的养殖用水中，用于检测所述养殖用水中的氧气含量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211247861.0A CN115559580A (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种氢能农庄结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN115559580A true CN115559580A (zh) | 2023-01-03 |
Family
ID=84744074
Family Applications (1)
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| CN202211247861.0A Pending CN115559580A (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种氢能农庄结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115559580A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117375103A (zh) * | 2023-10-07 | 2024-01-09 | 佛山日隆能源科技有限公司 | 一种氢电融合能源总成装置 |
-
2022
- 2022-10-12 CN CN202211247861.0A patent/CN115559580A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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