CN202662713U - 氢能燃料电堆发电供电装置 - Google Patents

氢能燃料电堆发电供电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及供电装置技术领域，公开了一种氢能燃料电堆发电供电装置，包括：依次连接的储氢气瓶、氢气减压阀、氢气调压阀以及燃料电池电堆。本实用新型所设计的氢能燃料电堆发电供电装置结构简单、使用方便、适用于船舶（汽车）动力、船舶辅助用电、居民生活用电、野外作业移动用电等多个领域，而且不仅仅节能，还可以实现完全零排放、零污染。

Description

氢能燃料电堆发电供电装置
技术领域
本实用新型涉及一种供电装置，特别是涉及一种氢能燃料电堆发电供电装置。
背景技术
氢能源是继水电、火电、核电之后的第四大新能源体，将是汽车、船舶动力燃料的终极替代品，它利用化学反应将水中（或甲醇中、工业副产氢中）的氢气提炼出来，然后与氢能燃料电池电堆结合反应产生电能。欧美等发达国家已经广泛应用到很多领域，日本已经产业化，我国对氢能的研发、应用也与世界发展同步。
中国已经是世界第一能源消费大国，56.5%的石油靠进口，自产只有43.5%，能源已上升为国家战略安全问题，中国发展新能源比任何国家更加紧迫。中国只有1%的城市居民生活在40微克的标准以下，60%生活在60微克以上的空气中，而世界卫生组织规定的pm2.5污染指标为20微克/立方米。Pm2.5严重影响人类健康，Pm2.5浓度上升20微克，就能造成34万人死亡。汽车尾气的危害：65%的城市环境污染、25%的二氧化碳、70%的有毒气体均来自于汽车尾气。汽柴油船舶动力尾气的危害、油料滴漏污染水质、废油料处理不当污染水质造成许多水生物种灭绝，对人类生命健康构成威胁等与汽车尾气相比，有过之而无不及。中国已成为世界上大气污染最严重的国家之一，城市环境状况恶化，水环境污染严重，已经威胁人类生存安全。
目前还没有一种结构简单、使用方便、应用范围广的氢能燃料电堆发电供电装置。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：如何设计一种结构简单、使用方便、应用范围广的氢能燃料电堆发电供电装置。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种氢能燃料电堆发电供电装置，包括：依次连接的储氢气瓶、氢气减压阀、氢气调压阀以及燃料电池电堆。
优选地，所述供电装置还包括与所述燃料电池电堆连接的直流稳压器。
优选地，所述供电装置还包括与所述直流稳压器连接的电压/电流输出接口。
优选地，所述储氢气瓶、氢气减压阀和氢气调压阀均为多个，所述燃料电池电堆和直流稳压器均为一台，所述电压/电流输出接口为一副。
优选地，所述储氢气瓶为碳纤维全缠绕铝内胆储氢气瓶。
（三）有益效果
上述技术方案具有如下优点：本实用新型所设计的氢能燃料电堆发电供电装置结构简单、使用方便、适用于船舶（汽车）动力、船舶辅助用电、居民生活用电、野外作业移动用电等多个领域，而且不仅仅节能，还可以实现完全零排放、零污染。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的实施方式一的示意图；
图3是本实用新型的实施方式二的示意图；
图4是本实用新型的实施方式三的示意图；
图5是本实用新型的实施方式四的示意图；
图6是本实用新型的实施方式五的示意图。
其中，1：碳纤维全缠绕铝内胆储氢气瓶；2：氢气减压阀；3：氢气调压阀；4：燃料电池电堆；5：直流稳压器；6：电压/电流输出接口；7-1：船舶（汽车）电机推进动力装置；7-2：船舶辅助电力装置（生活供电系统）；7-3：船舶纯电动推进动力装置（纯电动汽车装置）；7-4：建筑物内的输入配电箱接口；7-5：户外作业用电的输入配电箱接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型提供一种氢能燃料电堆发电供电装置，包括：依次连接的碳纤维全缠绕铝内胆储氢气瓶1、氢气减压阀2、氢气调压阀3、燃料电池电堆4、直流稳压器5、电压/电流输出接口6。其中，所述储氢气瓶、氢气减压阀和氢气调压阀均为多个（也可以均为一个），所述燃料电池电堆和直流稳压器均为一台，所述电压/电流输出接口为一副。其中，由于使用了具有碳纤维全缠绕铝内胆的储氢气瓶，密封性好，从而提高了供电装置的工作稳定性。
图1所示的供电装置工作原理如下：将碳纤维全向缠绕铝芯内胆高压储氢气瓶（40~80升，30Mpa，储氢标准体积10立方米，可供1KW燃料电池满功率运行13以上小时）内的氢气经过氢气减压阀减压（将氢气压力从几百公斤减压到5公斤左右），再经过氢气调压阀调压（将氢气压力从5公斤减压到0.5公斤左右）后，将氢气输入到燃料电池电堆（带空冷、自增湿共，集成有控制器、风扇、电磁阀、DC/DC等部件），由电堆反应产生电能，产生电能后通过直流稳压器实现稳压，稳压后输出的电流通过电压/电流输出接口输出，从而为船舶（汽车）电机推进动力装置、船舶辅助电力装置（生活供电系统）、蓄电电瓶充电系统、移动电站、家庭电站等供电。
下面举例说明本实用新型的具体应用。
如图2所示，将图1的供电装置与船舶（汽车）电机推进动力装置7-1对接，可以实现对船舶（汽车）电机推进动力装置的供电。
如图3所示，将图1的供电装置与船舶辅助电力装置（生活供电系统）7-2对接，可以实现对船舶辅助电力装置（生活供电系统）的供电。
如图4所示，将图1的供电装置与船舶纯电动推进动力装置（纯电动汽车装置）7-3对接，可以实现对船舶纯电动推进动力装置（纯电动汽车装置）的供电。
如图5所示，将图1的供电装置与建筑物内的输入配电箱接口7-4对接，可以实现对建筑物内的输入配电箱的供电。
如图6所示，将图1的供电装置与户外作业用电的输入配电箱接口7-5对接，可以实现对户外作业用电的输入配电箱的供电。
由以上实施例可以看出，本实用新型所设计的氢能燃料电堆发电供电装置结构简单、使用方便、适用于船舶（汽车）动力、船舶辅助用电、居民生活用电、野外作业移动用电等多个领域，而且不仅仅节能，还可以实现完全零排放、零污染。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种氢能燃料电堆发电供电装置，其特征在于，包括：依次连接的储氢气瓶、氢气减压阀、氢气调压阀以及燃料电池电堆。
2.如权利要求1所述的氢能燃料电堆发电供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括与所述燃料电池电堆连接的直流稳压器。
3.如权利要求2所述的氢能燃料电堆发电供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括与所述直流稳压器连接的电压/电流输出接口。
4.如权利要求3所述的氢能燃料电堆发电供电装置，其特征在于，所述储氢气瓶、氢气减压阀和氢气调压阀均为多个，所述燃料电池电堆和直流稳压器均为一台，所述电压/电流输出接口为一副。
5.如权利要求1~4中任一项所述的氢能燃料电堆发电供电装置，其特征在于，所述储氢气瓶为碳纤维全缠绕铝内胆储氢气瓶。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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