CN205099761U - 一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制*** - Google Patents

一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于太阳能光伏的电解水制氢控制***，包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制。本实用新型结构简单，设计合理，能有效地完成太阳能光伏发电；同时，也可以完成太阳能光伏的电解水制氢控制，降低了生产成本，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

Description

一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电及太阳能光伏电解水制氢控制的领域，更具体的说，涉及一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***。
背景技术
目前，随着经济的快速发展一次能源如煤、电能等需求量日益增大，煤、电能等能源日益枯竭；对太阳能的新能源的需求越来越大，太阳能光伏电解水制氢***控制中必不可少的一种控制***，但以往的太阳能光伏电解水制氢的控制***，存在以下一些缺点：
(1)、以往的太阳能光伏电解水制氢的控制***很少采用太阳能光伏电解水制氢的模块化结构，其组成结构相对复杂，不便于太阳能光伏电解水制氢，也不便于太阳能光伏电解水制氢的控制；
(2)、以往的太阳能光伏电解水制氢的控制***很少采用DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻，给太阳能光伏电解水制氢的控制带来了比较***烦、也不方便；
(3)、以往的太阳能光伏电解水制氢的控制***很少采用呈U形管形状的电解槽体，用于盛放电解质、电解水；
(4)、以往的太阳能光伏电解水制氢的控制***很少采用氢气测量装置的ARM7的氢气主控器；很少采用探测器，不能及时探测氢气；没有采用风扇，不能用于氢气测量装置的冷却；很少采用氢气测量仪，不能及时测量氢气的存量。
(5)以往的太阳能光伏电解水制氢的控制***不能完成太阳能光伏的电解水制氢控制，生产成本较高，生产效率较低，不能够产生很好的经济效益和社会效益。
发明内容
本实用新型是为了克服上述不足，给出了一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***。
本发明的技术方案如下：
一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***，包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制。
所述的电路部分包括DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻。
所述的电路部分，一端与太阳能控制器相连，另一端与电解槽相连。
进一步地，所述的DC-DC稳压电路模块的额定电压的范围为3.0～4.5V。
进一步地，所述的放大器，一端与DC-DC稳压电路模块相连，另一端与稳压管相连，用于电路部分的信号放大。
进一步地，所述的稳压管包括J-FET晶体管、调压电阻部分。
进一步地，所述的调压电阻部分为0～5KΩ。
进一步地，所述的限流电阻为0～10KΩ。
所述的电解槽包括电解槽体、电解丝、隔板、碳棒。
进一步地，所述的电解槽体呈U形管形状，用于放置电解水、碳棒。
进一步地，所述的隔板，用于隔离电解水产生的O2、H2。
进一步地，所述的碳棒设有阴极碳棒、阳极碳棒，与产生O2端相连为阳极碳棒，与产生H2端相连为阳极碳棒。
所述的制氢装置包括氢气测量装置、氢气存储装置。
所述的制氢装置与产生H2端相连。
进一步地，所述的氢气测量装置包括氢气主控器、探测器、风扇、报警灯、氢气测量仪。
进一步地，所述的氢气主控器采用ARM7处理器。
进一步地，所述的探测器，用于探测氢气。
进一步地，所述的风扇，用于氢气测量装置的冷却。
进一步地，所述的报警灯，用于氢气测量装置的报警。
进一步地，所述的氢气测量仪，用于氢气的测量。
所述的氢气存储装置包括水封氢气存储罐，用于氢气的存储。
所述的太阳能电池板由10～25块非晶体管材料组成，用于太阳能的光伏发电。
所述的太阳能控制器包括太阳能充电控制装置、太阳能放电控制装置，用于太阳能光伏发电的控制。
进一步地，所述的太阳能蓄电池，用于电解槽的供电。
本实用新型发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：
(1)、本发明采用组合式结构，包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制，其结构简单、设计合理。
(2)、本发明采用的电路部分包括DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻，所述的电路部分，一端与太阳能控制器相连，另一端与电解槽相连；所述的DC-DC稳压电路模块的额定电压的范围为3.0～4.5V；所述的放大器，一端与DC-DC稳压电路模块相连，另一端与稳压管相连，用于电路部分的信号放大；所述的稳压管包括J-FET晶体管、调压电阻部分；所述的调压电阻部分为0～5KΩ；所述的限流电阻为0～10KΩ。
(3)、本发明采用的电解槽包括电解槽体、电解丝、隔板、碳棒，所述的电解槽体呈U形管形状，用于放置电解水、碳棒；所述的隔板，用于隔离电解水产生的O2、H2；所述的碳棒设有阴极碳棒、阳极碳棒，与产生O2端相连为阳极碳棒，与产生H2端相连为阳极碳棒。
(4)、本发明采用的氢气测量装置包括氢气主控器、探测器、风扇、报警灯、氢气测量仪，所述的氢气主控器采用ARM7处理器；所述的探测器，用于探测氢气；所述的风扇，用于氢气测量装置的冷却；所述的报警灯，用于氢气测量装置的报警；所述的氢气测量仪，用于氢气的测量。
除了以上这些，本发明结构简单，设计合理，能有效地完成太阳能光伏发电；同时，也可以完成太阳能光伏的电解水制氢控制，降低了生产成本，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。
本实用新型的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其它优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明所述的一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***的结构示意图。
具体实施方式
实施实例1
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明及其实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***，包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制。
又，本发明采用组合式结构，包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制，其结构简单、设计合理，是本发明的一个显著特点。
所述的电路部分包括DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻。
具体地，所述的电路部分，一端与太阳能控制器相连，另一端与电解槽相连。
进一步作为优选的实施方式，所述的DC-DC稳压电路模块的额定电压的范围为3.0～4.5V。
进一步作为优选的实施方式，所述的放大器，一端与DC-DC稳压电路模块相连，另一端与稳压管相连，用于电路部分的信号放大。
进一步作为优选的实施方式，所述的稳压管包括J-FET晶体管、调压电阻部分。
进一步作为优选的实施方式，所述的调压电阻部分为0～5KΩ。
进一步作为优选的实施方式，所述的限流电阻为0～10KΩ。
又，本发明采用的电路部分包括DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻，所述的电路部分，一端与太阳能控制器相连，另一端与电解槽相连；所述的DC-DC稳压电路模块的额定电压的范围为3.0～4.5V；所述的放大器，一端与DC-DC稳压电路模块相连，另一端与稳压管相连，用于电路部分的信号放大；所述的稳压管包括J-FET晶体管、调压电阻部分；所述的调压电阻部分为0～5KΩ；所述的限流电阻为0～10KΩ，又是本发明的一个显著特点。
所述的电解槽包括电解槽体、电解丝、隔板、碳棒。
进一步作为优选的实施方式，所述的电解槽体呈U形管形状，用于放置电解水、碳棒。
进一步作为优选的实施方式，所述的隔板，用于隔离电解水产生的O2、H2。
进一步作为优选的实施方式，所述的碳棒设有阴极碳棒、阳极碳棒，与产生O2端相连为阳极碳棒，与产生H2端相连为阳极碳棒。
又，本发明采用的电解槽包括电解槽体、电解丝、隔板、碳棒，所述的电解槽体呈U形管形状，用于放置电解水、碳棒；所述的隔板，用于隔离电解水产生的O2、H2；所述的碳棒设有阴极碳棒、阳极碳棒，与产生O2端相连为阳极碳棒，与产生H2端相连为阳极碳棒，又是本发明的一个显著特点。
进一步作为优选的实施方式，所述的制氢装置包括氢气测量装置、氢气存储装置。
所述的制氢装置与产生H2端相连。
所述的氢气测量装置包括氢气主控器、探测器、风扇、报警灯、氢气测量仪。
进一步作为优选的实施方式，所述的氢气主控器采用ARM7处理器。
进一步作为优选的实施方式，所述的探测器，用于探测氢气。
进一步作为优选的实施方式，所述的风扇，用于氢气测量装置的冷却。
进一步作为优选的实施方式，所述的报警灯，用于氢气测量装置的报警。
进一步作为优选的实施方式，所述的氢气测量仪，用于氢气的测量。
又，本发明采用的氢气测量装置包括氢气主控器、探测器、风扇、报警灯、氢气测量仪，所述的氢气主控器采用ARM7处理器；所述的探测器，用于探测氢气；所述的风扇，用于氢气测量装置的冷却；所述的报警灯，用于氢气测量装置的报警；所述的氢气测量仪，用于氢气的测量，又是本发明的一个显著特点。
所述的氢气存储装置包括水封氢气存储罐，用于氢气的存储。
具体地，所述的太阳能电池板由10～25块非晶体管材料组成，用于太阳能的光伏发电。
所述的太阳能控制器包括太阳能充电控制装置、太阳能放电控制装置，用于太阳能光伏发电的控制。
所述的太阳能蓄电池，用于电解槽的供电。
实施实例2
所述的一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制***实现太阳能光伏发电及太阳能光伏电解水制氢控制的过程，包括放置太阳能电池板、太阳能电池板为太阳能控制器持续供电、太阳能控制器控制太阳能电池板的电量、太阳能蓄电池储存电能、电路部分工作、电解槽电解水、氢气测量装置工作、氢气存储装置存储氢气等几个步骤。步骤如下：
一、实现太阳能光伏发电的过程：
步骤一：放置太阳能电池板；
步骤二：太阳能电池板为太阳能控制器持续供电；
步骤三：太阳能控制器控制太阳能电池板的电量；
(1)、太阳能控制器控制太阳能发电；
(2)、太阳能充电控制器控制太阳能蓄电池储存电能；
步骤四：太阳能蓄电池储存电能；
二、太阳能光伏电解水制氢控制的过程：
步骤一：电路部分工作；
(1)、DC-DC稳压电路模块工作；
(2)、放大器工作；
(3)、调压电阻工作；
(4)、限流电阻工作。
步骤二：电解槽电解水
(1)、太阳能蓄电池给电解槽的供电；
(2)、电解槽电解水；
步骤三：氢气测量装置工作；
(1)、氢气主控器工作；
(2)、探测器探测氢气；
(3)、风扇工作；
(4)、氢气测量仪测量氢气；
步骤四：氢气存储装置存储氢气。
本发明显著的特点：
1)、本发明采用组合式结构，包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制，其结构简单、设计合理。
2)、本发明采用的电路部分包括DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻，所述的电路部分，一端与太阳能控制器相连，另一端与电解槽相连；所述的DC-DC稳压电路模块的额定电压的范围为3.0～4.5V；所述的放大器，一端与DC-DC稳压电路模块相连，另一端与稳压管相连，用于电路部分的信号放大；所述的稳压管包括J-FET晶体管、调压电阻部分；所述的调压电阻部分为0～5KΩ；所述的限流电阻为0～10KΩ。
3)、本发明采用的电解槽包括电解槽体、电解丝、隔板、碳棒，所述的电解槽体呈U形管形状，用于放置电解水、碳棒；所述的隔板，用于隔离电解水产生的O2、H2；所述的碳棒设有阴极碳棒、阳极碳棒，与产生O2端相连为阳极碳棒，与产生H2端相连为阳极碳棒。
4)、本发明采用的氢气测量装置包括氢气主控器、探测器、风扇、报警灯、氢气测量仪，所述的氢气主控器采用ARM7处理器；所述的探测器，用于探测氢气；所述的风扇，用于氢气测量装置的冷却；所述的报警灯，用于氢气测量装置的报警；所述的氢气测量仪，用于氢气的测量。
5)、本发明结构简单，设计合理，能有效地完成太阳能光伏发电；同时，也可以完成太阳能光伏的电解水制氢控制，降低了生产成本，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于太阳能光伏的电解水制氢控制***，其特征在于：包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能蓄电池、电路部分、电解槽、制氢装置；所述的太阳能控制器，左端与太阳能电池板相连，用于控制太阳能发电；右端与电路部分相连，下端与太阳能蓄电池相连，用于太阳能蓄电池的充电和放电；所述的电解槽，左端与电路部分相连，右端与制氢装置相连，完成太阳能光伏的电解水制氢及电解水制氢控制。
2.如权利要求1所述的一种基于太阳能光伏的电解水制氢控制***，其特征在于：
所述的电路部分包括DC-DC稳压电路模块、放大器、稳压管、限流电阻；
所述的电路部分，一端与太阳能控制器相连，另一端与电解槽相连；
(1)、所述的DC-DC稳压电路模块的额定电压的范围为3.0～4.5V；
(2)、所述的放大器，一端与DC-DC稳压电路模块相连，另一端与稳压管相连，用于电路部分的信号放大；
(3)、所述的稳压管包括J-FET晶体管、调压电阻部分；
所述的调压电阻部分为0～5KΩ；
(4)、所述的限流电阻为0～10KΩ。
3.如权利要求1所述的一种基于太阳能光伏的电解水制氢控制***，其特征在于：
所述的电解槽包括电解槽体、电解丝、隔板、碳棒；
(1)、所述的电解槽体呈U形管形状，用于放置电解水、碳棒；
(2)、所述的隔板，用于隔离电解水产生的O2、H2；
(3)、所述的碳棒设有阴极碳棒、阳极碳棒，与产生O2端相连为阳极碳棒，与产生H2端相连为阳极碳棒。
4.如权利要求1所述的一种基于太阳能光伏的电解水制氢控制***，其特征在于：
所述的制氢装置包括氢气测量装置、氢气存储装置；
所述的制氢装置与产生H2端相连；
(1)、所述的氢气测量装置包括氢气主控器、探测器、风扇、报警灯、氢气测量仪；
所述的氢气主控器采用ARM7处理器；
所述的探测器，用于探测氢气；
所述的风扇，用于氢气测量装置的冷却；
所述的报警灯，用于氢气测量装置的报警；
所述的氢气测量仪，用于氢气的测量；
(2)、所述的氢气存储装置包括水封氢气存储罐，用于氢气的存储。
5.如权利要求1所述的一种基于太阳能光伏的电解水制氢控制***，其特征在于：
(1)、所述的太阳能电池板由10～25块非晶体管材料组成，用于太阳能的光伏发电；
(2)、所述的太阳能控制器包括太阳能充电控制装置、太阳能放电控制装置，用于太阳能光伏发电的控制；
(3)、所述的太阳能蓄电池，用于电解槽的供电。
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