CN215560704U - 一种基于风能供电的集装箱一体设备 - Google Patents

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欧阳剑
李云飞
张伟
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Abstract

本实用新型涉及一种基于风能供电的集装箱一体设备，其包括：第一集装箱本体，所述第一集装箱本体内安装有隔板分隔成第一设备区域及第二设备区域，第一设备区域安装有用于与风力发电设备电性连接的整流柜、程控配电柜、补水泵、纯水设备、冷水机及碱箱，所述第二设备区域内安装有电解槽、分离提纯框架及缓冲罐。本实用新型公开的基于风能供电的集装箱一体设备，第一集装箱本体用于安装电气设备及制氢设备，第二集装箱本体用于压缩、存储由第一集装箱本体电解制成的氢气，制氢的厂家只要使用普通的运输设备即可运送上述两个集装箱到风电场即可快速连接风场电网投入使用。

Description

一种基于风能供电的集装箱一体设备
技术领域
本实用新型涉及一种基于风能供电的集装箱一体设备，属于制氢设备领域。
背景技术
常规电解水制氢设备都是取10KV高压经过整流之后进行电解工作，取电于电网，在电网系统用电高峰期会对电网的工作造成很大的压力，同时也属于资源与资源之间的转化，不能响应现在所提倡的绿色制氢。越来越多的制氢设备配合风能发电供电进行制氢，但是，通常风电场位于地理位置比较偏僻的地方，为了减少电能的损耗，制氢设备通常在设置在风电场的附近，但是配合风电的整套方便运输、安装并快速投入使用的一体制氢设备并未被开发，针对现有技术的不足，有必要提出新的技术方案。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于风能供电的集装箱一体设备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
本实用新型的技术方案为一种基于风能供电的集装箱一体设备，其包括：第一集装箱本体，所述第一集装箱本体内安装有隔板分隔成第一设备区域及第二设备区域，第一设备区域安装有用于与风力发电设备电性连接的整流柜、程控配电柜、补水泵、纯水设备、冷水机及碱箱，所述第二设备区域内安装有电解槽、分离提纯框架及缓冲罐，所述电解槽的气体输出端通过管道与所述分离提纯框架的气体输入端连通，所述分离提纯框架的气体输出端与所述缓冲罐的气体输入端连通，所述纯水设备的输出端通过管道与所述碱箱的输入端连通，与所述第一集装箱本体相邻设置的第二集装箱本体，所述第二集装箱本体内从内到外依次安装有氢气压缩机、氢气储罐及氢气加注设备，所述氢气压缩机的气体输出端通过管道与所述氢气储罐的气体输入端连通，所述氢气储罐的气体输出端通过管道与氢气加注设备的气体输入端连通，其中，所述纯水设备、所述碱箱分别通过管道与所述电解槽的液体输入端连通，所述冷水机通过管道与所述分离提纯框架的液体输入端连通，所述缓冲罐的气体输出端与所述氢气压缩机的气体输入端连通，所述碱箱通过所述补水泵连通所述电解槽的输入端，并且其中，所述整流柜通过电气线路与所述电解槽的供电端电性连接，所述程控配电柜的供电端通过电气线路分别与所述补水泵的供电端、所述纯水设备的供电端及所述氢气压缩机的供电端电性连接。
进一步，所述整流柜及所述程控配电柜并列安装在所述第一集装箱本体内外侧壁的相邻位置。
进一步，所述第一集装箱本体内的外侧壁上安装有第一维修门，所述第二集装箱本体的外侧壁上安装有第二维修门。
进一步，所述第二设备区域内的所述第一集装箱本体内侧壁及所述隔板上布设覆盖安装有硅岩净化保温板。
进一步，所述第二设备区域对应的所述第一集装箱本体的顶板上开设有安装口，所述安装口上安装有防爆风扇，所述防爆风扇的两侧外框分别固定连接有加固金属条，所述加固金属条的两端分别与所述第一集装箱本体的横梁固定连接。
进一步，所述第二集装箱本体的顶板上开设有活动开口，所述活动开口上安装有可拆卸的活动门。
进一步，所述活动开口的两侧设有固定立柱，所述固定立柱的底部与所述第二集装箱本体的顶板外壁固定连接，所述固定立柱的内侧壁上安装有活动锁扣，所述活动门的顶面两侧安装有与所述活动锁扣互相配合的活动锁。
进一步，所述活动门的顶面两侧安装有多组所述活动锁。
本实用新型的有益效果如下。
1、上述的技术方案中的第一集装箱本体用于安装电气设备及制氢设备，第二集装箱本体用于压缩、存储由第一集装箱本体电解制成的氢气，制氢的厂家只要使用普通的运输设备即可运送上述两个集装箱到风电场即可快速连接风场电网投入使用。
2、上述设备中的电解槽通过整流柜输送的电能供电产生氢气及氧气，氢气等混合物输送到分离提纯框架对混合物进行提纯，冷水机输送冷水对氢气进行提纯后，氢气被输送到缓冲罐，氢气压缩机对缓冲罐中输送过来的氢气进行加压，加压后的氢气被存储在氢气储罐中，使用者再通过氢气加注设备提取纯氢气。另外，纯水设备根据情况向碱箱补充水分，碱箱中的电解液也可以通过补水泵抽到电解槽中进行补充。
3、上述的设备通过连接风力发电设备，将风力发电设备发出的电能通过整流柜转变成足够满足电解电解槽水制氢的电压，整个制氢过程的整流、配电及制氢系统都是在制氢集装箱中完成，同时制氢集装箱中还设置了氢气缓冲罐，制取的氢气经过氢气缓冲罐后便进入到了加压储存环节。
4、两个集装箱本体分别开设有对应的维修门，在第一维修门相邻的整流柜及程控配电柜，方便人员检修或者对整流柜及程控配电柜进行检修或控制。
5、在制氢设备集中的区域中加装防爆风扇，进一步提供制氢场所的安全性，万一泄露易燃气体能够及时通过防爆风扇抽走。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的俯视图。
图2是根据本实用新型实施例的各个组件连接的关系示意图。
图3是根据本实用新型实施例的第一集装箱本体的俯视图。
图4是根据本实用新型实施例的图3的BB部剖视图。
图5是根据本实用新型实施例的图4的A部局部放大图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右、顶、底等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。
此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
参照图1至5所示，本实用新型公开了一种基于风能供电的集装箱一体设备，包括：第一集装箱本体100及第二集装箱本体200。
参照图1结合图2的第一集装箱本体100，第一集装箱本体100内安装有隔板分隔成第一设备区域110及第二设备区域120，第一设备区域110安装有用于与风力发电设备电性连接的整流柜310、程控配电柜320、补水泵410、纯水设备420、冷水机 430及碱箱440，第二设备区域120内安装有电解槽510、分离提纯框架520及缓冲罐530。
参照图2各个设备的连接关系图所示：电解槽510的气体输出端通过管道与分离提纯框架520的气体输入端连通，分离提纯框架520的气体输出端与缓冲罐530的气体输入端连通，纯水设备420的输出端通过管道与碱箱440的输入端连通。
参照图1与第一集装箱本体100相邻设置的第二集装箱本体200，第二集装箱本体200内从内到外依次安装有氢气压缩机610、氢气储罐620及氢气加注设备630，氢气压缩机610的气体输出端通过管道与氢气储罐620的气体输入端连通，氢气储罐 620的气体输出端通过管道与氢气加注设备630的气体输入端连通。
参照图2各个设备的连接关系图所示：纯水设备420、碱箱440分别通过管道与电解槽510的液体输入端连通，冷水机430通过管道与分离提纯框架520的液体输入端连通，碱箱440通过补水泵410连通电解槽510的输入端。
参照图2各个设备的连接关系图所示：整流柜310通过电气线路与电解槽510的供电端电性连接，程控配电柜320的供电端通过电气线路分别与补水泵410的供电端、补水泵410的供电端、纯水设备420的供电端及氢气压缩机610的供电端电性连接。
上述的技术方案中的第一集装箱本体用于安装电气设备及制氢设备，第二集装箱本体用于压缩、存储由第一集装箱本体电解制成的氢气，制氢的厂家只要使用普通的运输设备即可运送上述两个集装箱到风电场即可快速连接风场电网投入使用。
上述设备中的电解槽通过整流柜输送的电能供电产生氢气及氧气，氢气等混合物输送到分离提纯框架对混合物进行提纯，冷水机输送冷水对氢气进行提纯后，氢气被输送到缓冲罐，氢气压缩机对缓冲罐中输送过来的氢气进行加压，加压后的氢气被存储在氢气储罐中，使用者再通过氢气加注设备提取纯氢气。另外，纯水设备根据情况向碱箱补充水分，碱箱中的电解液也可以通过补水泵抽到电解槽中进行补充。
上述的设备通过连接风力发电设备，将风力发电设备发出的电能通过整流柜转变成足够满足电解电解槽水制氢的电压，整个制氢过程的整流、配电及制氢系统都是在制氢集装箱中完成，同时制氢集装箱中还设置了氢气缓冲罐，制取的氢气经过氢气缓冲罐后便进入到了加压储存环节。
参照图1，整流柜310及程控配电柜320并列安装在第一集装箱本体100内外侧壁的相邻位置。第一集装箱本体100内的外侧壁上安装有第一维修门130，第二集装箱本体200的外侧壁上安装有第二维修门210。两个集装箱本体分别开设有对应的维修门，在第一维修门相邻的整流柜及程控配电柜，方便人员检修或者对整流柜及程控配电柜进行检修或控制。
参照图1结合图4，第二设备区域120内的第一集装箱本体100内侧壁及隔板上布设覆盖安装有硅岩净化保温板140，第一集装箱本体100内保温板有利于使制氢设备能够在合适的温度下进行制氢作业。
参照图3所示，第二设备区域120对应的第一集装箱本体100的顶板上开设有安装口150，安装口150上安装有防爆风扇160，防爆风扇160的两侧外框分别固定连接有加固金属条170，加固金属条170的两端分别与第一集装箱本体100的横梁固定连接。在制氢设备集中的区域中加装防爆风扇，进一步提供制氢场所的安全性，万一泄露易燃气体能够及时通过防爆风扇抽走。
参照图4结合图5，第二集装箱本体200的顶板上开设有活动开口220，活动开口220上安装有可拆卸的活动门230。方便工作人员从集装箱顶部打开活动门及时排气或在该处作设备检修任务。
参照图5具体的结构：活动开口220的两侧设有固定立柱240，固定立柱240的底部与第二集装箱本体200的顶板外壁固定连接，固定立柱240的内侧壁上安装有活动锁扣241，活动门230的顶面两侧安装有与活动锁扣241互相配合的活动锁231。第一设备区域110内还安装有空压机450。工作人员方便安装或拆卸活动门，活动门通过活动锁及活动锁扣装配，提高活动门配合活动开口安装的密封性能。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (8)

1.一种基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，包括：
第一集装箱本体(100)，所述第一集装箱本体(100)内安装有隔板分隔成第一设备区域(110)及第二设备区域(120)，第一设备区域(110)安装有用于与风力发电设备电性连接的整流柜(310)、程控配电柜(320)、补水泵(410)、纯水设备(420)、冷水机(430)及碱箱(440)，所述第二设备区域(120)内安装有电解槽(510)、分离提纯框架(520)及缓冲罐(530)，所述电解槽(510)的气体输出端通过管道与所述分离提纯框架(520)的气体输入端连通，所述分离提纯框架(520)的气体输出端与所述缓冲罐(530)的气体输入端连通，所述纯水设备(420)的输出端通过管道与所述碱箱(440)的输入端连通，
与所述第一集装箱本体(100)相邻设置的第二集装箱本体(200)，所述第二集装箱本体(200)内从内到外依次安装有氢气压缩机(610)、氢气储罐(620)及氢气加注设备(630)，所述氢气压缩机(610)的气体输出端通过管道与所述氢气储罐(620)的气体输入端连通，所述氢气储罐(620)的气体输出端通过管道与氢气加注设备(630)的气体输入端连通，
其中，所述纯水设备(420)、所述碱箱(440)分别通过管道与所述电解槽(510)的液体输入端连通，所述冷水机(430)通过管道与所述分离提纯框架(520)的液体输入端连通，所述缓冲罐(530)的气体输出端与所述氢气压缩机(610)的气体输入端连通，所述碱箱(440)通过所述补水泵(410)连通所述电解槽(510)的输入端，
并且其中，所述整流柜(310)通过电气线路与所述电解槽(510)的供电端电性连接，所述程控配电柜(320)的供电端通过电气线路分别与所述补水泵(410)的供电端、所述纯水设备(420)的供电端及所述氢气压缩机(610)的供电端电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述整流柜(310)及所述程控配电柜(320)并列安装在所述第一集装箱本体(100)内外侧壁的相邻位置。
3.根据权利要求1所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述第一集装箱本体(100)内的外侧壁上安装有第一维修门(130)，所述第二集装箱本体(200)的外侧壁上安装有第二维修门(210)。
4.根据权利要求1所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述第二设备区域(120)内的所述第一集装箱本体(100)内侧壁及所述隔板上布设覆盖安装有硅岩净化保温板(140)。
5.根据权利要求4所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述第二设备区域(120)对应的所述第一集装箱本体(100)的顶板上开设有安装口(150)，所述安装口(150)上安装有防爆风扇(160)，所述防爆风扇(160)的两侧外框分别固定连接有加固金属条(170)，所述加固金属条(170)的两端分别与所述第一集装箱本体(100)的横梁固定连接。
6.根据权利要求1所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述第二集装箱本体(200)的顶板上开设有活动开口(220)，所述活动开口(220)上安装有可拆卸的活动门(230)。
7.根据权利要求6所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述活动开口(220)的两侧设有固定立柱(240)，所述固定立柱(240)的底部与所述第二集装箱本体(200)的顶板外壁固定连接，所述固定立柱(240)的内侧壁上安装有活动锁扣(241)，所述活动门(230)的顶面两侧安装有与所述活动锁扣(241)互相配合的活动锁(231)。
8.根据权利要求7所述的基于风能供电的集装箱一体设备，其特征在于，所述活动门(230)的顶面两侧安装有多组所述活动锁(231)。
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