CN214675000U - 一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，包括主控制器、制备模块、存储模块和充电模块，所述制备模块包括光能转换装置与制氢装置，所述光能转换装置包括电气控制柜与光伏板，所述光伏板为倾斜设置，且所述光伏板的一侧端面上安装有支撑架，所述光伏板通过支撑架安装在连接板上，所述连接板设置在指定位置，所述连接板的内部具有存储室，且存储室的内部安装有多个与电气控制柜连接的转换器，所述连接板的底端面上活动连接有旋转座，所述制氢装置包括电解箱和开关控制器。该车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，增加了电力的生产效率，方便作业人员对故障部位进行精准定位，具有较好的实用性。

Description

一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站

技术领域

本实用新型属于车辆能源补给设备技术领域，具体涉及一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站。

背景技术

燃料电池电动汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车，是纯电动汽车的一种。其拥有贮存燃料的“油箱”，分为高压储氢罐、液氢储罐和储氢金属三种，现已投入应用的燃料电池车全部采用高压储氢罐的方式储氢，当氢气消耗使瓶内压强下降后，则需要到加氢站补充氢气。

现有光伏制氢设备在使用的过程中，通过太阳能光伏组件为设备提供电源，而由于阳光的方向会发生改变，但光伏制氢设备的角度无法进行改变，从而降低了电力的生产效率；现有光伏制氢设备在进行制备氢气的过程中，由于水体无法循环流动，导致电解效果较差；现有的光伏制氢设备在制备的过程中，一旦出现故障，需要消耗大量的时间和精力对故障部位进行排查，不利于正常的生产运转。为解决以上问题，现提出一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，包括主控制器、制备模块、存储模块和充电模块，所述制备模块包括光能转换装置与制氢装置，所述光能转换装置包括电气控制柜与光伏板，所述光伏板为倾斜设置，且所述光伏板的一侧端面上安装有支撑架，所述光伏板通过支撑架安装在连接板上，所述连接板设置在指定位置，所述连接板的内部具有存储室，且存储室的内部安装有多个与电气控制柜连接的转换器，所述连接板的底端面上活动连接有旋转座；

所述制氢装置包括电解箱和开关控制器，所述电解箱为长方体结构且底端面上连接有底座，所述底座的一侧端面上安装有进水管，所述电解箱的外壁上对称安装有多块相互平行设置的导水板，多块所述导水板两两相互配合且相向的一侧端面上等间距安装有多根导水管，所述电解箱的上表面安装有顶板，所述顶板上对称安装有输氢管、输氧管；

所述主控制器包括主控台、中央处理器、电源模块和监测模块，所述监测模块包括监测指示灯和数据分析模块，所述数据分析模块包括设置在电解箱内部的压力传感器、温度传感器和微水密度监测仪，所述压力传感器和温度传感器均通过信号转换器与数据分析模块连接，所述数据分析模块还包括气体密度监测模块，所述气体密度监测模块包括多个监测点，多个所述监测点均设有监测仪。

优选的，所述存储模块包括储氢罐、储氧罐和电力存储装置，所述储氢罐和储氧罐分别与设置在电解箱上的输氢管、输氧管连接，所述电力存储装置通过导线与光伏板电性连接。

优选的，所述主控台包括控制模块与显示模块，所述显示模块包括主控显示器和工作指示灯。

优选的，所述中央处理器包括通信模块、数据存储模块以及报警模块，所述通信模块通过通过4G、5G网络以及WIFI网络实时将数据信息和监测信息传递至终端数据库。

优选的，所述电解箱的内部具有电解室，所述电解室的内部设置有与光伏板电性连接的阳极棒和阴极棒。

优选的，所述电解箱的外壁上对称安装有两个吊装架，任意一个所述吊装架的旁侧安装有水位观察窗。

优选的，所述充电模块包括设置在外界的氢气加注机。

本实用新型的技术效果和优点：该车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，通过设置数据分析模块对该充电站各设备的运行情况进行实时监测，保证该充电站的支撑运作，同时方便作业人员在出现故障时对故障设备进行精准定位，节省作业人员检测的时间，提升维修效率；通过在电解箱上设置导水管与导水板将电解箱底部的水抬升至顶部，使得电解箱内部的水溶液不停的进行流动，提升该装置的制氢效率；通过设置旋转座与连接板配合，便于在使用时对光伏板的角度进行调节，保证对光伏板始终朝向具有阳光的方向，提升该光伏板的转换效率。该车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，增加了电力的生产效率，方便作业人员对故障部位进行精准定位，具有较好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主控制器结构示意图；

图3为本实用新型的显示模块结构示意图；

图4为本实用新型的数据分析模块结构示意图；

图5为本实用新型的制备模块结构示意图；

图6为本实用新型的电解箱结构示意图；

图7为本实用新型的光伏板结构示意图。

图中：1主控制器、101主控台、102控制模块、103中央处理器、104通信模块、105数据存储模块、106报警模块、107电源模块、108监测模块、109监测指示灯、11显示模块、110主控显示器、112工作指示灯、12数据分析模块、120信号转换器、121压力传感器、122温度传感器、123微水密度监测仪、124气体密度监测模块、125监测仪、126监测点、2制备模块、201光能转换装置、202制氢装置、203电气控制柜、204开关控制器、21电解箱、210进水管、211水位观察窗、212导水管、213导水板、214顶板、215输氢管、216输氧管、217吊装架、218底座218、22光伏板、220支撑架、221连接板、223转换器、224旋转座、3存储模块、31储氢罐、32储氧罐、33电力存储装置、4充电模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-7所示的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，包括主控制器1、制备模块2、存储模块3和充电模块4，所述制备模块2包括光能转换装置201与制氢装置202，所述光能转换装置201包括电气控制柜203与光伏板22，所述光伏板22为倾斜设置，且所述光伏板22的一侧端面上安装有支撑架220，所述光伏板22通过支撑架220安装在连接板221上，所述连接板221设置在指定位置，所述连接板221的内部具有存储室，且存储室的内部安装有多个与电气控制柜203连接的转换器223，所述连接板221的底端面上活动连接有旋转座224，旋转座224的内部安装有旋转电机(旋转电机可以选用但不限于无刷电机)，旋转座224上安装有光线感应设备(为现有技术，在此不做过多阐述)，使得该光伏板22在使用时，可以始终跟着太阳的光照方向进行旋转，通过设置旋转座224与连接板221配合，便于在使用时对光伏板22的角度进行调节，保证对光伏板22始终朝向具有阳光的方向，提升该光伏板22的转换效率；

所述制氢装置202包括电解箱21和开关控制器204，所述电解箱21为长方体结构且底端面上连接有底座218，所述底座218的一侧端面上安装有进水管210，所述电解箱21的外壁上对称安装有多块相互平行设置的导水板213，多块所述导水板213两两相互配合且相向的一侧端面上等间距安装有多根导水管212，所述电解箱21的上表面安装有顶板214，所述顶板214上对称安装有输氢管215、输氧管216，电解箱21的内部安装有抽水泵(抽水泵可以选用但不限于离心式抽水泵)，通过在电解箱21上设置导水管212与导水板213将电解箱21底部的水抬升至顶部，使得电解箱21内部的水溶液不停的进行流动，提升该装置的制氢效率；

所述主控制器1包括主控台101、中央处理器103、电源模块107和监测模块108，所述监测模块108包括监测指示灯109和数据分析模块12，所述数据分析模块12包括设置在电解箱21内部的压力传感器121、温度传感器122和微水密度监测仪123，所述压力传感器121和温度传感器122均通过信号转换器120与数据分析模块12连接，所述数据分析模块12还包括气体密度监测模块124，所述气体密度监测模块124包括多个监测点126，多个所述监测点126均设有监测仪125，微水密度监测仪123、压力传感器121和温度传感器122均为现有技术，在此不做过多阐述，通过设置数据分析模块12对该充电站各设备的运行情况进行实时监测，保证该充电站的支撑运作，同时方便作业人员在出现故障时对故障设备进行精准定位，节省作业人员检测的时间，提升维修效率。

具体的，所述存储模块3包括储氢罐31、储氧罐32和电力存储装置33(为现有技术，在此不做过多阐述)，所述储氢罐31和储氧罐32分别与设置在电解箱21上的输氢管215、输氧管216连接，所述电力存储装置33通过导线与光伏板22电性连接，通过设置储氢罐31、储氧罐32和电力存储装置33，分别对氢气、氧气以及电力进行存储。

具体的，所述主控台101包括控制模块102与显示模块11，所述显示模块11包括主控显示器110(主控显示器110可以选用但不限于LED显示器)和工作指示灯112，通过设置主控显示器110方便作业人员对该充电站内部的设备进行控制，通过设置工作指示灯112，方便作业人员对该装置的运行状况进行观察。

具体的，所述中央处理器103包括通信模块104、数据存储模块105以及报警模块106，所述通信模块104通过通过4G、5G网络以及WIFI网络实时将数据信息和监测信息传递至终端数据库，通过设置通信模块104将检测到的数据实时传输到终端数据库进行存储，方便作业人员对该充电站的运行情况进行实时查看，同时也方便作业人员对该充电站出现故障的原因进行数据分析。

具体的，所述电解箱21的内部具有电解室，所述电解室的内部设置有与光伏板22电性连接的阳极棒和阴极棒，电解室的内部安装有质子交换膜(为现有技术，在此不做过多阐述)，通过设置阳极棒和阴极棒进行电解反应，将氢气从水中析出。

具体的，所述电解箱21的外壁上对称安装有两个吊装架217，任意一个所述吊装架217的旁侧安装有水位观察窗211，

具体的，所述充电模块4包括设置在外界的氢气加注机(为现有技术，在此不做过多阐述)，氢气加注机与储氢罐31连接，通过设置氢气加注机，方便作业人员自行加注氢气。

工作原理：该车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，在使用时，通过设置在旋转座224上的光线感应设备驱动旋转电机，使得连接板221带动光伏板22进行旋转，始终朝向具有阳光的方向，通过设置在连接板221上的光伏板22将光能转化为电能，并通过电气控制柜203将电能传输至电解箱21，设置在电解箱21内部的阳极棒和阴极棒对电解箱21内部的水进行电解反应，通过设置在顶板214上的输氢管215与输氧管216分别将电解过程中产生的氢气与氧气输送至储氢罐31与储氧罐32进行存储，通过设置在电解箱21内部的压力传感器121、温度传感器122对电解箱21内部情况进行实时监控，当监测数据与设定数据不符时，及时停止电解反应，并将实时数据通过无线网络传输至终端数据库进行存储，方便作业人员对出现问题的原因进行对比分析；通过设置在电解箱21内部的微水密度监测仪123对电解箱21内部的水位进行监测，当水位低于设定值时，通过进水管210将外界的水导入电解箱21内部，保证该电解箱21的正常运行。该车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，设计合理，结构简单，具有很高的实用性，可广泛使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，包括主控制器(1)、制备模块(2)、存储模块(3)和充电模块(4)，其特征在于：所述制备模块(2)包括光能转换装置(201)与制氢装置(202)，所述光能转换装置(201)包括电气控制柜(203)与光伏板(22)，所述光伏板(22)为倾斜设置，且所述光伏板(22)的一侧端面上安装有支撑架(220)，所述光伏板(22)通过支撑架(220)安装在连接板(221)上，所述连接板(221)设置在指定位置，所述连接板(221)的内部具有存储室，且存储室的内部安装有多个与电气控制柜(203)连接的转换器(223)，所述连接板(221)的底端面上活动连接有旋转座(224)；

所述制氢装置(202)包括电解箱(21)和开关控制器(204)，所述电解箱(21)为长方体结构且底端面上连接有底座(218)，所述底座(218)的一侧端面上安装有进水管(210)，所述电解箱(21)的外壁上对称安装有多块相互平行设置的导水板(213)，多块所述导水板(213)两两相互配合且相向的一侧端面上等间距安装有多根导水管(212)，所述电解箱(21)的上表面安装有顶板(214)，所述顶板(214)上对称安装有输氢管(215)、输氧管(216)；

所述主控制器(1)包括主控台(101)、中央处理器(103)、电源模块(107)和监测模块(108)，所述监测模块(108)包括监测指示灯(109)和数据分析模块(12)，所述数据分析模块(12)包括设置在电解箱(21)内部的压力传感器(121)、温度传感器(122)和微水密度监测仪(123)，所述压力传感器(121)和温度传感器(122)均通过信号转换器(120)与数据分析模块(12)连接，所述数据分析模块(12)还包括气体密度监测模块(124)，所述气体密度监测模块(124)包括多个监测点(126)，多个所述监测点(126)均设有监测仪(125)。

2.根据权利要求1所述的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，其特征在于：所述存储模块(3)包括储氢罐(31)、储氧罐(32)和电力存储装置(33)，所述储氢罐(31)和储氧罐(32)分别与设置在电解箱(21)上的输氢管(215)、输氧管(216)连接，所述电力存储装置(33)通过导线与光伏板(22)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，其特征在于：所述主控台(101)包括控制模块(102)与显示模块(11)，所述显示模块(11)包括主控显示器(110)和工作指示灯(112)。

4.根据权利要求1所述的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，其特征在于：所述中央处理器(103)包括通信模块(104)、数据存储模块(105)以及报警模块(106)，所述通信模块(104)通过通过4G、5G网络以及WIFI网络实时将数据信息和监测信息传递至终端数据库。

5.根据权利要求1所述的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，其特征在于：所述电解箱(21)的内部具有电解室，所述电解室的内部设置有与光伏板(22)电性连接的阳极棒和阴极棒。

6.根据权利要求1所述的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，其特征在于：所述电解箱(21)的外壁上对称安装有两个吊装架(217)，任意一个所述吊装架(217)的旁侧安装有水位观察窗(211)。

7.根据权利要求1所述的一种车辆能源补给用光伏制氢加氢充电站，其特征在于：所述充电模块(4)包括设置在外界的氢气加注机。

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