CN205955906U - 远海发电及储电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于能量储存领域，涉及一种远海发电及储电设备。该设备包括发电装置、电解装置和氢气储存仓，所述发电装置固定在远海发电平台或者远海人工浮岛上，所述发电装置利用洋流、风力、温差、盐度差、波能中的至少一项进行发电；所述发电装置与所述电解装置电连接，所述电解装置用于电解海水制备氢气；所述氢气储存仓与所述电解装置通过管道连通，所述氢气储存仓用于存储所述电解装置制备的氢气。本实用新型采用能量转换的方式，将海洋能源发电装置产生的电能转化为氢气储存，克服了海洋中远距离输电的困难。以及充分利用了海洋中的资源，同时不造成任何污染。

Description

远海发电及储电设备

技术领域

本实用新型属于能量储存领域，特别涉及一种在远海发电及储电的装置。

背景技术

海洋的总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面积的71％。广阔的海洋里的资源非常丰富。这些资源包括：海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素，海水波浪、潮汐及海流所产生的能量、贮存的热量，滨海、大陆架及深海海底所蕴藏的矿产资源，以及海水所形成的压力差、浓度差等。

现在，人类不仅可以开采海洋中的矿物资源，还可以利用海洋中的各种能量转化为电能。比如：洋流发电、风力发电、温差发电、盐度差发电、波能发电等。其中：洋流发电是指，通过洋流推动涡轮机发电；风力发电是指，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电；温差发电是指，利用海洋不同水层之间的温差发电，如温水流入蒸发室之后，在低压下海水沸腾变为流动蒸气或丙烷等蒸发气体作为流体，推动透平机旋转发电；盐度差发电是指，不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能，再利用水轮机发电；波能发电是指，将往复波动的波浪能转化为单向旋转的机械能发电。

上述的发电设施仅布置在滨海地区，这意味着人类只能小规模地利用了海洋能源，未能利用远海中的丰富的海洋能源。其中，制约着人类利用远海能源的一个重要原因是海洋远距离输电技术难以解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决远海发电所产生的电能难以传输的问题，提出一种直接在远海发电并将电能储存的设备。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种远海发电及储电设备，该设备包括发电装置、电解装置和氢气储存仓，所述发电装置固定在远海发电平台或者远海人工浮岛上，所述发电装置利用洋流、风力、温差、盐度差、波能中的至少一项进行发电；

所述发电装置与所述电解装置电连接，所述电解装置用于电解海水制备氢气；

所述氢气储存仓与所述电解装置通过管道连通，所述氢气储存仓用于存储所述电解装置制备的氢气；其中：

所述管道内设置有气泵组件、单向阀和除湿装置；

所述电解装置与所述发电装置之间串接有整流器。

可选的，所述电解装置设置有水泵组件，所述水泵组件用于抽取海水；

所述电解装置还设置有水位监测器，所述水位监测器与所述水泵组件信号连接，用于根据水位控制所述水泵组件的启停。

可选的，所述氢气储存仓设置有气压监测器，所述气压监测器与所述气泵组件信号连接，用于根据气压控制所述气泵组件的启停。

可选的，所述整流器和所述电解装置之间连接有功率传感器，所述功率传感器与所述气泵组件信号连接，用于根据功率大小调整抽取氢气的流量。

可选的，所述氢气储存仓为变容结构。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下优点：利用海洋中最充足的水，将电能转换为化学能，克服电线输电或电池蓄电的难以实现或成本过高的缺点。转化出的氢能是稳定且无污染的清洁能源。

附图说明

图1是本实用新型设备的原理框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供了一种远海发电及储电设备，其特征在于，该设备包括发电装置1、电解装置6和氢气储存仓11，该设备通过所述发电装置利用远海能源进行发电，利用所发电力驱动所述电解装置6对海水进行电解，所得氢气送入所述氢气储存仓11，将电能转化为化学能进行存储，储满后通过运输船进行氢气储存仓的运输和更换，一定程度上实现远海电力输送难的问题。电解所得氧气等其他气体直接排入大气。

该方案中，所述发电装置1固定在远海发电平台或者远海人工浮岛上，也或者是直接锚固在远海。所述发电装置利用洋流、风力、温差、盐度差、波能中的至少一项进行发电；也就是说，可以是上述任一种发电方式，也可以是集成其中的多种发电方式。本实用新型主要针对远海的水、风资源发电，显然，也可以是在此基础上集成太阳能等其他发电方式。

所述发电装置1与所述电解装置6电连接，可选的，在所述电解装置6与所述发电装置1之间串接有整流器2，用于将所述发电装置1所发交流电转化为所述电解装置6能够直接适用的直流电。

所述电解装置6用于电解海水制备氢气，所制备的氢气收集在所述电解装置6的氢气室5中，所得到的氧气等其他气体通过所述电解装置6的氧气释放阀8排到大气中。所述电解装置6设置有水泵组件7，所述水泵组件7用于抽取海水；所述电解装置6还设置有水位监测器4，所述水位监测器4与所述水泵组件7信号连接，用于根据水位控制所述水泵组件7的启停，例如可以是，预设一最低水位阀值和一最高水位阀值，当所述水位监测器4监测到所述电解装置6的水位低于预设的最低水位阀值时，发送指令启动所述水泵组件7补充海水至所述电解装置6内，当所述水位监测器4监测到所述电解装置6的水位高于预设的最高水位阀值时，发送指令关闭所述水泵组件7停止抽取海水。

所述氢气储存仓11与所述电解装置6通过管道9连通，具体的，所述氢气储存仓11与所述电解装置6的氢气室5连通，所述氢气储存仓11用于存储所述电解装置6制备的氢气。

在该实施例的可选方案中，所述管道9内设置有气泵组件10、单向阀和除湿装置，所述气泵组件10用于抽取氢气到所述氢气储存仓11中，所述单向阀用于防止所述氢气储存仓中的氢气倒流，所述除湿装置用于去除所述氢气中的水分。

在该实施例的可选方案中，所述氢气储存仓11设置有气压监测器12，所述气压监测器12与所述气泵组件10信号连接，用于根据气压控制所述气泵组件10的启停。例如可以是，预设一气压阀值，当所述气压监测器12监测到所述氢气储存仓11中的气压低于预设的气压阀值时，所述气泵组件10得到指令自动启动抽取所述电解装置6的氢气室5中的氢气至所述氢气储存仓11，当所述气压监测器12监测到所述氢气储存仓11中的气压高于预设的气压阀值时，所述气泵组件10得到指令关闭，停止抽取氢气，同时，在所述单向阀的作用下，防止所述氢气储存器11中的氢气倒流。

在该实施例的又一可选方案中，所述整流器2和所述电解装置6之间连接有功率传感器3，所述功率传感器3与所述气泵组件10信号连接，用于根据功率大小调整抽取氢气的流量。即，所述功率传感器3感知所产生的电能的功率，功率大小一定程度上控制所述电解装置6的工作效率，也即决定氢气的产出效率，依据所感知到的功率大小控制所述气泵组件10抽取氢气的流量，提高气泵组件10的工作效率，进而保证本实用新型设备运转的可靠性。

本实用新型所优选的，所述氢气储存仓11为变容结构。例如可以是采用类似气弹簧的折叠式结构，所述氢气储存仓11的压力为零时，其容积为零，且其容积随着所述氢气储存仓11内的氢气压力增大而增大。提高氢气储存仓11运输和存储的便利性。

Claims (5)

1.一种远海发电及储电设备，其特征在于，该设备包括发电装置、电解装置和氢气储存仓，

所述发电装置固定在远海发电平台或者远海人工浮岛上，所述发电装置利用洋流、风力、温差、盐度差、波能中的至少一项进行发电；

所述发电装置与所述电解装置电连接，所述电解装置用于电解海水制备氢气；

所述氢气储存仓与所述电解装置通过管道连通，所述氢气储存仓用于存储所述电解装置制备的氢气；其中：

所述管道内设置有气泵组件、单向阀和除湿装置；

所述电解装置与所述发电装置之间串接有整流器。

2.根据权利要求1所述的远海发电及储电设备，其特征在于，

所述电解装置设置有水泵组件，所述水泵组件用于抽取海水；

所述电解装置还设置有水位监测器，所述水位监测器与所述水泵组件信号连接，用于根据水位控制所述水泵组件的启停。

3.根据权利要求2所述的远海发电及储电设备，其特征在于，

所述氢气储存仓设置有气压监测器，所述气压监测器与所述气泵组件信号连接，用于根据气压控制所述气泵组件的启停。

4.根据权利要求3所述的远海发电及储电设备，其特征在于，

所述整流器和所述电解装置之间连接有功率传感器，所述功率传感器与所述气泵组件信号连接，用于根据功率大小调整抽取氢气的流量。

5.根据权利要求1-4任一所述的远海发电及储电设备，其特征在于，

所述氢气储存仓为变容结构。