專(zhuān)利名稱(chēng)：非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制氫裝置，尤其是涉及一種直接利用風(fēng)電的能夠?qū)崿F(xiàn)平緩和穩(wěn)定工作的非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源電力具有不穩(wěn)定性、波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn)，如何100%、高效、低成本應(yīng)用是一個(gè)難題。風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電直接并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊大、成本高，采用多種能源互補(bǔ)供電是一種有效方法。目前，多能源互補(bǔ)供電方式主要有兩種一是可再生能源電力與蓄電池結(jié)合，即可再生能源發(fā)出來(lái)的電給蓄電池充電，充滿(mǎn)后再供給負(fù)載，蓄電池與化石能源電力采取切換式供電。此種方式一方面蓄電池成本高、使用壽命短，另一方面蓄電池充放電一次能量損失25%左右，可再生能源電力利用效率低；二是可再生能源電力與化石能源電力相互切換，如設(shè)定可再生能源電力切入值為DC480V時(shí)，化石 能源電力斷開(kāi)，只使用可再生能源電力。此時(shí)可再生能源電力功率得不到化石能源電力補(bǔ)充，由于負(fù)載功率大于可再生能源電力功率，單靠可再生能源電力不能完全滿(mǎn)足負(fù)載要求，就會(huì)導(dǎo)致負(fù)載工作失常，甚至來(lái)回切換，引發(fā)設(shè)備故障。而當(dāng)可再生能源電力電壓低于設(shè)定切換電壓時(shí)，則斷開(kāi)可再生能源電力全部使用化石能源電力，又造成可再生能源電力的浪費(fèi)。另一方面，作為氫能能源的氫氣，其制備過(guò)程中需要耗費(fèi)大量能源。一般情況下，需將網(wǎng)電轉(zhuǎn)換成直流電后，再為制氫裝置供電，這種方法由于需要交直流的轉(zhuǎn)換，使得效率低，能源損失大，當(dāng)網(wǎng)電供應(yīng)不足時(shí)，制氫裝置需要停機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電與制氫裝置協(xié)調(diào)工作的非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置，包括風(fēng)機(jī)、制氫裝置和控制裝置，風(fēng)機(jī)的輸出連接控制裝置的輸入，控制裝置的輸出連接制氫裝置的輸入，其特征在于還包括蓄電池，所述蓄電池與風(fēng)機(jī)輸出并聯(lián)后與制氫裝置的輸入連接；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓大于蓄電池電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)為制氫裝置提供電源，同時(shí)為蓄電池充電；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池輸出功率，風(fēng)機(jī)和蓄電池同時(shí)為制氫裝置提供電源；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出大于制氫裝置正常工作的上限或者小于或制氫裝置正常工作的下限時(shí)，控制裝置控制制氫裝置停機(jī)。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括能量平衡裝置，能量平衡裝置通過(guò)控制裝置與風(fēng)機(jī)連接；當(dāng)風(fēng)電輸出功率超過(guò)制氫裝置的工作功率時(shí)，風(fēng)機(jī)與能量平衡裝置接通，使能量平衡裝置通電。本實(shí)用新型充分利用了海島上的大量的風(fēng)力資源，即將風(fēng)力轉(zhuǎn)化成高壓直流的電能，然后將電能直接供給制氫裝置使用，進(jìn)而生產(chǎn)氫氣。風(fēng)電能夠直接輸出高壓直流電，同時(shí)將網(wǎng)電和蓄電池進(jìn)行智能切換，以保證制氫裝置能夠最大限度的持續(xù)工作。同時(shí)利用蓄電池對(duì)風(fēng)電輸出的波峰和波谷進(jìn)行平衡，以保證制氫裝置能夠最大限度的持續(xù)工作。因此，本實(shí)用新型充分利用了風(fēng)力，無(wú)環(huán)境污染，資源利用率高，能夠方便的持續(xù)的生產(chǎn)氫氣，并且只需采用較小的蓄電池即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了成本。總之，本實(shí)用新型充分利用了風(fēng)力，無(wú)環(huán)境污染，資源利用率高，能夠方便的持續(xù)的生產(chǎn)氫氣。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I參見(jiàn)圖1，一種非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置，包括風(fēng)機(jī)、制氫裝置和控制裝置，風(fēng)機(jī)的輸出連接控制裝置的輸入，控制裝置的輸出連接制氫裝置的輸入，還包括蓄電池，所述蓄電池與 風(fēng)機(jī)輸出并聯(lián)后與制氫裝置的輸入連接；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓大于蓄電池電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)為制氫裝置提供電源，同時(shí)為蓄電池充電；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池輸出功率，風(fēng)機(jī)和蓄電池同時(shí)為制氫裝置提供電源；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出大于制氫裝置正常工作的上限或者小于或制氫裝置正常工作的下限時(shí)，控制裝置控制制氫裝置停機(jī)。還包括能量平衡裝置，能量平衡裝置通過(guò)控制裝置與風(fēng)機(jī)連接；當(dāng)風(fēng)電輸出功率超過(guò)制氫裝置的工作功率時(shí)，風(fēng)機(jī)與能量平衡裝置接通，使能量平衡裝置通電。本實(shí)施例在工作時(shí)，正常工作狀態(tài)是由風(fēng)機(jī)為制氫裝置供電，同時(shí)與風(fēng)機(jī)并聯(lián)的蓄電池起到對(duì)風(fēng)機(jī)的輸出進(jìn)行平衡的作用。即由于風(fēng)力的不穩(wěn)定性，致使風(fēng)機(jī)的輸出也不穩(wěn)定，當(dāng)風(fēng)機(jī)輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池充電，這樣也將最終的輸出電壓拉低；當(dāng)風(fēng)機(jī)輸出地域蓄電池電壓時(shí)，蓄電池不再充電，同時(shí)蓄電池和風(fēng)機(jī)共同為制氫裝置供電；這樣蓄電池就為風(fēng)機(jī)的輸出進(jìn)行了平衡作用，使得最終為制氫裝置提供了較為平緩的電源。此外，能量平衡裝置在風(fēng)機(jī)的輸出功率遠(yuǎn)大于制氫裝置的工作功率時(shí)，能量平衡裝置將多余的能量平衡掉。因此，本實(shí)施例可僅采用較小的蓄電池，實(shí)現(xiàn)平緩的電源輸出，并最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)電制氫裝置的平緩和穩(wěn)定的運(yùn)作。本實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)、控制裝置和制氫裝置均為現(xiàn)有技術(shù)，例如優(yōu)選輸出為高壓直流的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，比如一萬(wàn)伏至五萬(wàn)伏。
權(quán)利要求1.一種非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置，包括風(fēng)機(jī)、制氫裝置和控制裝置，風(fēng)機(jī)的輸出連接控制裝置的輸入，控制裝置的輸出連接制氫裝置的輸入，其特征在于還包括蓄電池，所述蓄電池與風(fēng)機(jī)輸出并聯(lián)后與制氫裝置的輸入連接；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓大于蓄電池電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)為制氫裝置提供電源，同時(shí)為蓄電池充電；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池輸出功率，風(fēng)機(jī)和蓄電池同時(shí)為制氫裝置提供電源；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出大于制氫裝置正常工作的上限或者小于或制氫裝置正常工作的下限時(shí)，控制裝置控制制氫裝置停機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置，其特征在于還包括能量平衡裝置，能量平衡裝置通過(guò)控制裝置與風(fēng)機(jī)連接；當(dāng)風(fēng)電輸出功率超過(guò)制氫裝置的工作功率時(shí)，風(fēng)機(jī)與能量平衡裝置接通，使能量平衡裝置通電。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非并網(wǎng)風(fēng)電制氫裝置，包括風(fēng)機(jī)、制氫裝置和控制裝置，風(fēng)機(jī)的輸出連接控制裝置的輸入，控制裝置的輸出連接制氫裝置的輸入，還包括蓄電池，所述蓄電池與風(fēng)機(jī)輸出并聯(lián)后與制氫裝置的輸入連接；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓大于蓄電池電壓時(shí)，風(fēng)機(jī)為制氫裝置提供電源，同時(shí)為蓄電池充電；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出電壓低于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池輸出功率，風(fēng)機(jī)和蓄電池同時(shí)為制氫裝置提供電源；當(dāng)風(fēng)機(jī)的輸出大于制氫裝置正常工作的上限或者小于或制氫裝置正常工作的下限時(shí)，控制裝置控制制氫裝置停機(jī)。本實(shí)用新型充分利用了風(fēng)力，無(wú)環(huán)境污染，資源利用率高，能夠方便的持續(xù)的生產(chǎn)氫氣，并且只需采用較小的蓄電池即可實(shí)現(xiàn)，達(dá)到節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)H02J7/34GK202444308SQ20122008160
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者顧明 申請(qǐng)人:江蘇非并網(wǎng)風(fēng)電有限公司