CN211655799U - 一种家庭备用电源系统 - Google Patents

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高继明
杨彦章
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    • Y02E60/50—Fuel cells

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Abstract

本实用新型公开了一种家庭备用电源系统，属于备用电源技术领域，包括锂电池、甲醇水氢燃料电池发电机、控制器，控制器分别与甲醇水氢燃料电池发电机及锂电池电性连接，并且分别控制甲醇水氢燃料电池发电机及锂电池的工作，甲醇水氢燃料电池发电机包括燃料箱、甲醇水重整器和氢燃料电池，甲醇水氢燃料电池发电机与家庭电源连接，用于断电时家庭电源的供电，锂电池与家庭电源连接，并且在断电时为家庭电源的供电，锂电池与甲醇水氢燃料电池发电机连接，通过甲醇水氢燃料电池发电机进行充电，通过采用甲醇水氢燃料电池发电机及锂电池作为备用电源系统提高家庭电源供电的稳定性，减少温室气体的排放。

Description

一种家庭备用电源系统
技术领域
本实用新型涉及备用电源技术领域，特别涉及一种家庭备用电源系统。
背景技术
家用电源一般由不可再生能源，如煤炭的燃烧供电。然而某些经济欠发达地区无法稳定供电或者配电线路由于非人为原因而造成家庭电源中断时，人们的生活质量会相应下降。因此，可以采用环保的备用电源(以氢气作为燃料)作为家庭电源的补充，不但可以在停电时提供电源，也可以在此过程中减少温室气体如CO2的排放。
实用新型内容
本实用新型提供一种家庭备用电源系统，克服家庭电源突然断电造成的影响以及减少环境污染。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种家庭备用电源系统，包括锂电池、甲醇水氢燃料电池发电机、控制器，所述控制器通过线路分别与甲醇水氢燃料电池发电机及锂电池电性连接，并且分别控制甲醇水氢燃料电池发电机及锂电池的工作；
所述甲醇水氢燃料电池发电机包括燃料箱、甲醇水重整器和氢燃料电池，无需使用外部高压氢气；
所述甲醇水氢燃料电池发电机通过线路与家庭电源连接，用于断电时家庭电源的供电；
所述锂电池通过线路与家庭电源连接，并且在断电时为家庭电源的供电，所述锂电池与甲醇水氢燃料电池发电机连接，通过甲醇水氢燃料电池发电机进行充电。
作为优选，所述甲醇水氢燃料电池发电机、锂电池及控制器为模块化设置，所述锂电池、甲醇水氢燃料电池发电机、控制器均至少设置有一组。
作为优选，所述甲醇水氢燃料电池发电机与锂电池均设置有单独的安全预警装置。
作为优选，所述锂电池可通过家庭电源外部供电进行充电。
甲醇水氢燃料电池发电机向家庭电源的供电由控制器自动控制。甲醇水氢燃料电池发电机向锂电池的充电由控制器自动控制。锂电池与家庭电源之间的充放电由控制器自动控制。控制器的供电可以由锂电池或者甲醇水氢燃料电池发电机提供。
采用上述技术方案，通过采用甲醇水氢燃料电池发电机及锂电池作为备用电源系统提高家庭电源供电的稳定性，减少温室气体的排放。
附图说明
图1为本实用新型实施例的连接示意图；
图2为本实用新型实施例中甲醇水氢燃料电池发电机的部件构成示意图。
图中，10、家庭电源，20、锂电池，30、甲醇水氢燃料电池发电机，31、燃料箱，32、甲醇水重整器，33、氢燃料电池，40、控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-2所示，本实用新型提供的一种家庭备用电源系统，包括锂电池20、甲醇水氢燃料电池发电机30、控制器40，控制器40通过线路分别与甲醇水氢燃料电池发电机30及锂电池20电性连接，并且分别控制甲醇水氢燃料电池发电机30及锂电池20的工作。
甲醇水氢燃料电池发电机30包括燃料箱31、甲醇水重整器32和氢燃料电池33，无需使用外部高压氢气。
甲醇水氢燃料电池发电机30通过线路与家庭电源10连接，用于断电时家庭电源10的供电；
锂电池20通过线路与家庭电源10连接，并且在断电时为家庭电源10的供电，锂电池20与甲醇水氢燃料电池发电机30连接，通过甲醇水氢燃料电池发电机30进行充电；锂电池20及甲醇水氢燃料电池发电机30在工作过程中可以相互补充，如锂电池20和甲醇水氢燃料电池发电机30可以一起为家庭电源10供电，从而避免在甲醇水氢燃料电池发电机30的输出功率未达到所需输出功率时，家庭电源10工作不稳定；或者是在甲醇水氢燃料电池发电机30输出功率达到所需输出功率后，转向同时为锂电池20充电，锂电池20停止向家庭电源10供电；亦或者是在家庭电源10外部正常供电时，为锂电池20充电。
采用甲醇水氢燃料电池发电机30及锂电池20作为备用电源系统可以提高家庭电源10供电的稳定性，同时也可以减少温室气体的排放。
进一步的，甲醇水氢燃料电池发电机30、锂电池20及控制器40为模块化设置，锂电池20、甲醇水氢燃料电池发电机30、控制器40均至少设置有一组，可以根据家庭电源10的荷载需求以及设置多路冗余备用系统的需求，设置相应数量的锂电池20、甲醇水氢燃料电池发电机30、控制器40。
进一步的，甲醇水氢燃料电池发电机30与锂电池20均设置有单独的安全预警装置，通过安全预警装置提高运行过程的中的安全性。
进一步的，锂电池20可通过家庭电源10外部供电进行充电，锂电池20的充电优先顺序可以通过程序设定，也可以通过手动控制，如通过程序控制时，可设定优先选用家庭电源10外部供电进行充电。
甲醇水氢燃料电池发电机30向家庭电源10的供电由控制器40自动控制。甲醇水氢燃料电池发电机30向锂电池20的充电由控制器40自动控制。锂电池20与家庭电源10之间的充放电由控制器40自动控制。控制器40的供电可以由锂电池20或者甲醇水氢燃料电池发电机30提供(图中未标识)。
上述线路包括电流输送线，也包括控制线路。电流输送线用实心带箭头的指示线标记，箭头表示电流的流向，如甲醇水氢燃料电池发电机30可以向锂电池20输送电流，从而为锂电池20充电。控制线路用带箭头的虚线指示线标记，箭头表示控制的对象，如控制器40同时对锂电池20的充放电、对甲醇水氢燃料电池发电机30的开关进行控制。
锂电池20、甲醇水氢燃料电池发电机30通过电流输送线向家庭电源10供电，家庭电源10也可以向锂电池20供电。锂电池20和甲醇水氢燃料电池发电机30向家庭电源10的供电由控制器40控制。
在甲醇水氢燃料电池发电机30中，燃料箱31向甲醇水重整反应器提供原料，甲醇水原料在甲醇水重整反应器中反应生成氢气，所生成的氢气经分离提纯直接供应氢燃料电池33，高纯度的氢气在氢燃料电池33中反应将部分化学能转变为电能，转化成的电能可以由线路向家庭电源10供电。关于甲醇水氢燃料电池发电机30更详细的描述可以参考其他专利或文献，在此不再赘述。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种家庭备用电源系统，其特征在于：包括锂电池(20)、甲醇水氢燃料电池发电机(30)、控制器(40)，所述控制器(40)分别与甲醇水氢燃料电池发电机(30)及锂电池(20)电性连接，并且分别控制甲醇水氢燃料电池发电机(30)及锂电池(20)的工作；
所述甲醇水氢燃料电池发电机(30)包括燃料箱(31)、甲醇水重整器(32)和氢燃料电池(33)；
所述甲醇水氢燃料电池发电机(30)与家庭电源(10)连接，用于断电时家庭电源(10)的供电；
所述锂电池(20)与家庭电源(10)连接，并且在断电时为家庭电源(10)的供电，所述锂电池(20)与甲醇水氢燃料电池发电机(30)连接，通过甲醇水氢燃料电池发电机(30)进行充电。
2.根据权利要求1所述的家庭备用电源系统，其特征在于：所述甲醇水氢燃料电池发电机(30)、锂电池(20)及控制器(40)为模块化设置，所述锂电池(20)、甲醇水氢燃料电池发电机(30)、控制器(40)均至少设置有一组。
3.根据权利要求1所述的家庭备用电源系统，其特征在于：所述甲醇水氢燃料电池发电机(30)与锂电池(20)均设置有单独的安全预警装置。
4.根据权利要求1所述的家庭备用电源系统，其特征在于：所述锂电池(20)可通过家庭电源(10)外部供电进行充电。
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