CN201928629U - 一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 - Google Patents
一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201928629U CN201928629U CN2010202949066U CN201020294906U CN201928629U CN 201928629 U CN201928629 U CN 201928629U CN 2010202949066 U CN2010202949066 U CN 2010202949066U CN 201020294906 U CN201020294906 U CN 201020294906U CN 201928629 U CN201928629 U CN 201928629U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- hydrogen fuel
- energy
- fuel cell
- solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机，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，氢气通过输氢管道输入氢燃料容器制造车间，将制造出的氢燃料容器移装在“太阳氢燃料电池插秧机”的底盘上，从氢燃料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高效释放出电能，电流进入电动机、将电能转换成机械能，计算机控制装置控制机械能通过机械传动装置驱动插秧爪、水田轮的转动，完成运送、抓取、栽插水稻秧苗的作业。插秧机的驾驶员坐在驾驶座椅上，通过手动操纵装置和脚踏操纵装置操纵插秧机的运动、进行高质量、无污染的插秧作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机，属于新能源应用技术领域。
背景技术
目前，在全世界的水稻田里进行插秧作业的插秧机全部靠柴油机或汽油机提供动力，柴油机或汽油机在工作时大量排放的二氧化碳和有害气体污染了农村的生态环境，加剧了全球变暖，引起了气候变化。
自光伏产业在中国大地诞生并崛起以来，进入2010年，由于保护地球上生态环境和应对气候变化的迫切需要，光伏产业作为新兴产业开始迅速扩张，中国的光伏安装量快速增长，光伏应用的技术领域不断拓宽。按照国家发改委编制的“可再生能源中长期发展规划”，到2020年我国光伏发电总容量220万KW。
同时，人类对太阳能电池的科学研究水平进一步提高，太阳能电池的光电转化效率不断提高，南京中电开始N型电池商业化量产，光电转化效率达到24.7％；美国的一家公司已在菲律宾大规模生产光电转化效率达24.2％的太阳能电池。由于太阳能电池在发电过程中不排放二氧化碳、二氧化硫等，所以人类采用太阳能发电越多，向空气中排放的二氧化碳和有害气体就越少，地球上的自然环境就要改善一些；气候变化问题就不会越来越严重。
联合国副秘书长沙祖康在北京发言：“应对气候变化的不利影响，对大多数 国家而言，包括中国，已是迫在眉睫。”2010年夏，中国南方、东北、西北多个地方突降暴雨，引发自然灾害，截至8月11日17时甘肃省甘南州舟曲县特大山洪地质灾害共造成1117人遇难，627人失踪。俄罗斯遭遇千年未见的酷署，频发火灾，浓烟污染了俄罗斯首都莫斯科的城市空气，影响着居民的呼吸。
太阳能是一次能源、太阳能对环境无害，但有很强的区域性和时间性，必须在太阳光强度高的时候储存太阳能，以便在没有太阳光时进行利用，单纯靠蓄电池储存太阳能，容量小。太阳能发电虽然不排放二氧化碳，不产生温室效应，有利于应对气候变化，但太阳能发电产生的电流如何才能得到大规模的高效利用，值得研究。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机。
氢能是二次能源，氢能是一种极具潜力的‘能源载体’。用氢能取代化石能源。可以提供既不会产生温室效应，也不会造成环境污染的清洁能源。白天，大规模的太阳能发电产生大量的电流，电流通过电解水产生大量的氢，氢既可以储存在氢燃料容器中，也可以通过管道输送到城乡用户，供氢燃料电池发电。
清华大学核能与新能源技术研究院的科学家们正在开展‘太阳氢’、‘风氢’的研究。氢完全可以成为太阳能的载体，太阳-氢能系统无污染，不含碳原子，当用氢产生热或电时，副产物是清洁的水。电解水又可得到氢。所以太阳-氢 能是一个清洁和可循环的系统。
地球上现有的二次能源可分为‘过程性能源’和‘含能体能源’，当今世界上应用最广泛的‘过程性能源’是电能，最广泛的‘含能体能源’是汽油和柴油。作为‘过程性能源’的电能，无法直接储存，人类发明了能够间接储电的蓄电池，有关蓄电池的技术不断进步，用锂离子电池取代造成环境污染的铅酸电池，新产品磷酸铁锂储能电池已经增加了储电容量，并且延长了使用寿命。面对太阳能发电量的迅猛增长，仅靠蓄电池输电是不够的。清华大学的科学家提出将属于含能体能源的氢能作为太阳能的载体，从而为大容量储存太阳能光伏发电产生的大量电流开辟了新的途径。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
安装在支撑架2上的太阳能电池1通过导电线3与电解水制氢装置4连接，电解水制氢装置4通过输氢管道5与氢燃料容器制造车间6连接，将氢气制造成燃料，储存在一只又一只氢燃料容器7内；接着将氢燃料容器7运送、移装在太阳氢燃料电池插秧机17的底盘上，氢燃料容器7通过氢燃料输送管18与氢燃料电池9连接，氢燃料电池9通过导电线3与电动机10连接，电动机10通过导电线3与计算机控制装置14连接，计算机控制装置14通过机械传动装置13与水田轮11和插秧爪12连接；插秧爪12从秧苗箱15内抓取秧苗；插秧机左、右两侧各一只水田轮11和导向尾轮20共同支撑插秧机的重量和进行运动；驾驶座椅19、手动操纵装置16和脚踏操纵装置8安装在插秧机的底盘上。
电解水制氢装置4是太阳能电解水制氢装置。
氢燃料电池9是低温燃料电池或高温燃料电池。
附图说明
图1为本实用新型的太阳能发电制造氢燃料容器的结构示意图。
图2为本实用新型的氢燃料电池供电的插秧机的结构示意图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：
本实用新型涉及一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机，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，氢气通过输氢管道输入氢燃料容器制造车间，将制造出的氢燃料容器移装在“太阳氢燃料电池插秧机”的底盘上，从氢燃料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高效释放出电能，电流进入电动机、将电能转换成机械能，计算机控制装置控制机械能通过机械传动装置驱动插秧爪、水田轮的转动，完成运送、抓取、栽插水稻秧苗的作业。插秧机的驾驶员坐在驾驶座椅上，通过手动操纵装置和脚踏操纵装置操纵插秧机的运动、进行高质量、无污染的插秧作业。
本实用新型的目的是开发清洁能源，保护生态环境，保证粮食安全。本项专利的发明人曾经在原石油工业部、江苏油田、南京炼油厂工作过七年，开发和使用石油和煤炭促进了经济发展，也带来了环境问题。地球上过去65万年， 自然因素仅使大气中的二氧化碳含量从180PPM增加到2005年的300PPM，然而近几年，二氧化碳浓度迅速增加，全球在2030年使二氧化碳浓度稳定在445-535PPM的任务十分艰巨，二氧化碳浓度的增加使全球平均气温升高、海平面上升，干旱、洪涝、暴雨、泥石流、高温、低温多种灾害频发，人类喜爱的春季、秋季缩短了；对人类有害的酷热、严寒时间延长了。农业生产特别是粮食生产受到了威胁，粮食产量的减少，粮食价格的上涨，将来会造成大批的环境难民。所以，努力发展可再生能源，扩大太阳能、风能等可再生能源的应用范围，已经刻不容缓。
现举出实施例如下：
实施例一：
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能力一年制氢量8000吨、电-氢的转化效率达到80％的电解水制氢装置中产生氢气，氢气通过输氢管道输入氢燃料容器制造车间，将氢燃料分别储存在一只又一只氢燃料容器内；接着将氢燃料容器运送、移装在太阳氢燃料电池插秧机的底盘上，从氢燃料容器输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入质子交换膜氢燃料电池，氢燃料在质子交换膜氢燃料电池内通过电化学反应直接将氢燃料的化学能高效地转化为电能，质子交换膜氢燃料电池就是氢发电装置；发出的电流进入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，计算机控制装置控制机械能通过机械传动装置用于驱动水田轮和插秧爪按照程序转动，进行运送、抓取、栽插水稻秧苗的作业。
实施例二：
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能力一年制氢量6000吨、电-氢的转化效率达到85％的电解水制氢装置中产生氢气，氢气通过输氢管道输入氢燃料容器制造车间，将氢燃料分别储存在一只又一只氢燃料容器内；接着将氢燃料容器运送、移装在太阳氢燃料电池插秧机的底盘上，从氢燃料容器输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入磷酸氢燃料电池，氢燃料在磷酸氢燃料电池内通过电化学反应直接将氢燃料的化学能高效地转化为电能，磷酸氢燃料电池就是氢发电装置；发出的电流进入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，计算机控制装置控制机械能通过机械传动装置用于驱动水田轮和插秧爪按照程序转动，进行运送、抓取、栽插水稻秧苗的作业。
Claims (3)
1.一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机，其特征是，安装在支撑架(2)上的太阳能电池(1)通过导电线(3)与电解水制氢装置(4)连接，电解水制氢装置(4)通过输氢管道(5)与氢燃料容器制造车间(6)连接，将氢气制造成燃料，储存在一只又一只氢燃料容器(7)内；接着将氢燃料容器(7)运送、移装在太阳氢燃料电池插秧机(17)的底盘上，氢燃料容器(7)通过氢燃料输送管(18)与氢燃料电池(9)连接，氢燃料电池(9)通过导电线(3)与电动机(10)连接，电动机(10)通过导电线(3)与计算机控制装置(14)连接，计算机控制装置(14)通过机械传动装置(13)与水田轮(11)和插秧爪(12)连接；插秧爪(12)从秧苗箱(15)内抓取秧苗；插秧机左、右两侧各一只水田轮(11)和导向尾轮(20)共同支撑插秧机的重量和进行运动；驾驶座椅(19)、手动操纵装置(16)和脚踏操纵装置(8)安装在插秧机的底盘上。
2.根据权利要求1所述的一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机，其特征是，所述的电解水制氢装置(4)是太阳能电解水制氢装置。
3.根据权利要求1所述的一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机，其特征是，所述的氢燃料电池(9)是低温燃料电池或高温燃料电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202949066U CN201928629U (zh) | 2010-08-14 | 2010-08-14 | 一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202949066U CN201928629U (zh) | 2010-08-14 | 2010-08-14 | 一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201928629U true CN201928629U (zh) | 2011-08-17 |
Family
ID=44440178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010202949066U Expired - Fee Related CN201928629U (zh) | 2010-08-14 | 2010-08-14 | 一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201928629U (zh) |
-
2010
- 2010-08-14 CN CN2010202949066U patent/CN201928629U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sorensen et al. | Hydrogen and fuel cells: emerging technologies and applications | |
| Sørensen | Hydrogen and fuel cells: emerging technologies and applications | |
| Muradov et al. | “Green” path from fossil-based to hydrogen economy: an overview of carbon-neutral technologies | |
| Elam et al. | Realizing the hydrogen future: the International Energy Agency's efforts to advance hydrogen energy technologies | |
| Kleijn et al. | Resource constraints in a hydrogen economy based on renewable energy sources: An exploration | |
| Pagliaro et al. | Solar hydrogen: fuel of the near future | |
| CN106977369A (zh) | 一种综合利用电能联合制甲醇及氨的装置及方法 | |
| Kleijn | Materials and energy: a story of linkages | |
| CN102787993B (zh) | 一种发电供应系统及方法 | |
| Aabakken | Power technologies energy data book | |
| Kumar et al. | Different energy storage techniques: recent advancements, applications, limitations, and efficient utilization of sustainable energy | |
| Morales et al. | Hydrogen from renewable energy in Cuba | |
| CN102057814A (zh) | 太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 | |
| Wilson et al. | Hydrogen production using solar energy | |
| CN204068820U (zh) | 锂离子电池船拖拉的微晶硅薄膜太阳能电池水面漂浮电站 | |
| CN201928629U (zh) | 一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 | |
| CN202811239U (zh) | 发电供应系统 | |
| CN101946579A (zh) | 一种将太阳氢新能源作为动力装置的插秧机 | |
| CN104052383A (zh) | 锂离子电池船拖拉的微晶硅薄膜太阳能电池水面漂浮电站 | |
| CN208189708U (zh) | 微波辅助烃蜡分解析氢用于氢燃料电池车的系统 | |
| CN101946580A (zh) | 一种将风氢新能源作为动力装置的插秧机 | |
| Yunchang et al. | Development situation and policy suggestions of Chinese renewable energy | |
| Momirlan et al. | The use of solar energy in hydrogen production | |
| CN201821682U (zh) | 太阳氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 | |
| CN201905042U (zh) | 一种将太阳氢新能源作为动力装置的采棉机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110817 Termination date: 20130814 |