專利名稱：風光互補制氫方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風光互補制氫方法及其裝置。
背景技術(shù)：
隨著石油和天然氣的大量開采和利用，能源短缺和能源危機的問題已越來越引起人們的關(guān)注和重視，廣大科技工作者正在致力于研究和開發(fā)新能源和環(huán)保節(jié)能的新產(chǎn)品。目前，太陽能和風能的開發(fā)及利用已越來越受到人們的重視，利用太陽能電池發(fā)電電解水制取氫氣和利用風能發(fā)電電解水制取氫氣雖然可行，但是太陽能電池在沒有太陽的時候不能發(fā)電，風能在沒有風的時候也發(fā)不了電，這樣水的電解就不能獲得源源不斷的電流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種風光互補制氫方法及其裝置。它綜合利用太陽能電池板產(chǎn)生的電能和風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能電解水制取氫氣，將太陽能和風能轉(zhuǎn)化成氫能并提供給家庭、交通工具以及各種機器設(shè)備作為燃料或動力使用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案1 利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能電解水制取氫氣；同時，利用風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)換成電能電解水制取氫氣，采用將太陽能和風能結(jié)合起來制取氫氣的好處是能彌補單純由太陽能或單純由風能發(fā)電制取氫氣的不足和缺點，保證了水電解器在大多數(shù)情況下能源源不斷地獲得電能電解水制取氫氣。
2.本發(fā)明所需的原料及裝置本發(fā)明的原料為水(水中可加微量的氫氧化鉀或氫氧化鈉等催化劑)，裝置為一種風光互補制氫裝置。它由太陽能電池板、風力發(fā)電機和水電解器三部分構(gòu)成，三部分可以組裝在一起，也可以拆分成三個獨立的部分隨時隨地安裝。太陽能電池板的作用是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，風力發(fā)電機的作用是將風能轉(zhuǎn)換成電能，水電解器的作用是電解水制取氫氣。由于水電解的最低電壓在2-3伏特之間，所以只需要小型的太陽能電池板和微型的風力發(fā)電機即可(微型的風力發(fā)電機在2級風時就能啟動)。
3.本發(fā)明由于采用上述技術(shù)，它具有以下優(yōu)點機動靈活該發(fā)明的制氫過程簡易，設(shè)備簡陋，操作方便。該裝置不需要蓄電裝置，不需要電能穩(wěn)壓變壓等裝置只要發(fā)電機達到一定的直流電壓，就能電解水制氫。同時，電解水的最低電壓在2-3伏之間，所以只需要小型的太陽能電池板和微型風力發(fā)電機即可，它可以根據(jù)不同的需要靈活地組裝出不同規(guī)模的風光互補制氫裝置。例如，既可以建成家庭用的小型氫氣供應系統(tǒng)提供能源作為煮飯燒水取暖照明之用，又可以將許多風光互補制氫裝置串聯(lián)成風光互補制氫裝置組，將其產(chǎn)生的氫能提供給鍋爐、交通工具以及各種機器設(shè)備的發(fā)動機作為燃料或動力。
經(jīng)濟除一次性購買該裝置的費用外，以后就無須什么投資。太陽能和風能分別來自太陽和風，水來自大自然，全為免費供應。同時，該裝置由于其機械可動部分極少，維修和維護費用也很低。另外，該裝置電解產(chǎn)生的附帶產(chǎn)品為氧氣，它具有極高的使用價值，可以制成各種氧氣產(chǎn)品。
環(huán)保太陽能、風能和氫能全是清潔、安全且無公害的可再生能源，氫氣燃燒后的產(chǎn)物基本上是水，不污染環(huán)境；的機械傳動裝置少，振動小，基本上沒有噪聲污染。
高效氫的發(fā)熱量比汽油高，產(chǎn)生的動力也大。而且氫的密度小，重量輕，液氫的重量只有普通航空燃料的1/13，用作燃料，可以大大減輕交通工具的重量，提高有效載荷量。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明1.本發(fā)明提供一種風光互補制氫方法及其裝置，它結(jié)合太陽能電池板和風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能電解水制取氫氣，將太陽能和風能轉(zhuǎn)化成氫能貯存起來并提供給家庭、交通工具以及各種鍋爐和機器設(shè)備作為燃料或動力使用。
2.本發(fā)明所需的原料及裝置本發(fā)明的原料主要為水(水中加適量的氫氧化鉀或氫氧化鈉等催化劑)；裝置則為一種風光互補制氫裝置，它由太陽能電池板、風力發(fā)電機和水電解器三部分構(gòu)成。這三部分可以組裝在一起，也可以拆開成三個獨立的部分隨時隨地安裝。它還可以根據(jù)不同的需要和規(guī)模靈活地組裝。由于電解水的最低電壓在2-3伏特之間，所以只需要小型的太陽能電池板和微型風力發(fā)電機即可(微型的風力發(fā)電機在2級風時就能啟動)，風光互補制氫裝置的構(gòu)造如附圖
所示。圖中的1為太陽能電池板，2為風力發(fā)電機，3為水電解器。
3.具體制氫方法和過程將風光互補制氫裝置安放在通風且陽光能夠照射到的地方，將氫氣發(fā)生器的氫氣輸出口通過輸氣管與家庭燃氣具、鍋爐、交通工具以及各種機器設(shè)備的發(fā)動機相連；也可以將該制氫裝置拆分成兩三個獨立的部分，將太陽能電池板和風力發(fā)電機安裝在通風且陽光能夠照射到的地方，將水電解器安裝在室內(nèi)。在有太陽的白天，太陽能電池板開始工作并產(chǎn)生電能；而在有風的時候，特別是在沒有太陽的陰雨天(因為刮風和下雨是相聯(lián)系的)和有風的夜晚，風力發(fā)電機開始工作也產(chǎn)生電能，然后將兩者產(chǎn)生的電流通過導線與水電解器相連，水電解器于是開始電解水制取氫氣并將其貯存在電解器的貯氫裝置中，太陽能和風能的結(jié)合能彌補單純由太陽能或風能發(fā)電制取氫氣的不足和缺點，保證了水電解器在大多數(shù)情況下能源源不斷地獲得電能電解水制取氫氣。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明為一種風光互補制氫方法及其裝置，它由太陽能電池板、風力發(fā)電機和水電解器三部分構(gòu)成。它利用太陽能電池板和風力發(fā)電機綜合發(fā)電電解水制取氫氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補制氫方法及其裝置，本發(fā)明的制氫方法和特征一為在陰天以及有太陽的白天，太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)換成電能電解水制取氫氣；而有風的時候，特別是在沒有太陽但有風的晚上和下雨天(因為刮風和下雨是相聯(lián)系的)，風力發(fā)電機則開始工作，將風能轉(zhuǎn)換成電能電解水制取氫氣，太陽能和風能的結(jié)合能彌補單純由太陽能或單純由風能發(fā)電制取氫氣的不足和缺點，保證了水電解器在大多數(shù)情況下能源源不斷地獲得電能電解水制取氫氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補制氫方法及其裝置，本發(fā)明的制氫方法和特征二為該風光互補制氫裝置的三個組成部分可以組裝在一起，也可以拆分成三個獨立的部分隨時隨地安裝，還可以根據(jù)不同的需要和規(guī)模靈活地組裝。既可以建成家庭用的小型氫氣供應系統(tǒng)提供能源作為煮飯燒水取暖照明之用，又可以將許多風光互補制氫裝置串聯(lián)成大型的風光互補制氫裝置組甚至建成大型氫氣供應站，將氫能提供給鍋爐、交通工具以及各種機器設(shè)備的發(fā)動機作為燃料或動力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補制氫方法及其裝置，本發(fā)明的制氫方法和特征三為太陽能電池板的作用是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，由于電解水的最低電壓在2-3伏特之間，所以只需要小型的太陽能電池板即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補制氫方法及其裝置，本發(fā)明的制氫方法和特征四為風力發(fā)電機的作用是將風能轉(zhuǎn)換成電能，由于電解水的最低電壓在2-3伏特之間，所以只需要微型風力發(fā)電機即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補制氫方法及其裝置，本發(fā)明的制氫方法和特征五為水電解器的作用是電解水制取氫氣并將電解產(chǎn)生的氫氣貯存在電解器的貯氫裝置中。
全文摘要
本發(fā)明公開一種風光互補制氫方法及其裝置。它利用太陽能電池板和風力發(fā)電機綜合發(fā)電電解水制取氫氣。太陽能和風能的結(jié)合能彌補單純由太陽能或單純由風能發(fā)電制取氫氣的不足和缺點，保證了水電解器能源源不斷地獲得電能電解水制氫。水電解的最低電壓在2－3伏特，所以只需要小型的太陽能電池板和微型風力發(fā)電機即可。該裝置可以根據(jù)不同的需要和規(guī)模靈活地組裝，它既可以建成家庭用的小型氫能供應系統(tǒng)，又可以建成大型的氫能供應系統(tǒng)。
文檔編號C25B9/04GK1664169SQ200410008339
公開日2005年9月7日 申請日期2004年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月7日
發(fā)明者袁哲 申請人:袁哲