一种绿电制氢燃料电池发电模块的制作方法

1.本实用新型属于燃料电池发电技术领域，更具体地说，特别涉及一种绿电制氢燃料电池发电模块。


背景技术：

2.随着不可再生资源频频告急，越来越多的国家提出“绿色能源新计划”，寻求能源新动力。燃料电池与传统能源相比，具有极高的能量转换效率，可从其他再生资源中提取氢，使用无污染等特点。为此，全世界许多国家投入大量的人力和财力去开发研究。
3.燃料电池一般分为碱性燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池，固体氧化物燃料电池，质子交换膜燃料电池及直接甲醇燃料电池等。其中质子交换膜燃料电池属于低温燃料电池，近年发展迅速。质子交换膜燃料电池是以全氟磺酸型离子交换膜为电解质，以pt/c为电催化剂，氢气或重整气为燃料，空气或氧气为氧化剂，将化学能直接转为电能的装置。
4.氢能燃料电池与现有备用电源相比较，具有较大的竞争优势：
5.与铅酸电池不同，燃料电池能适应环境温度范围宽广，基站温度可设定在32℃或更高，这样每年可节约大量空调电费。且只要设定好电压就可稳定输出电能，而不像铅酸电池在剩余电量达到最低值前，放电电压衰减很快且难以预测。同时还重量轻，占地面积小，安置位置灵活，既可安置在室外也可安置在室内、寿命长，可储存寿命10年，而铅酸电池几年就要更换。同时燃料电池自动化程度高，可以进行远程实时监控，发现问题可自动进行应对措施。同时燃料电池也没有噪音、无废气排放。燃料电池系统机械运动部件较少，所以系统比较安静，其排放物为水，对环境友好。
6.在现有技术中，光伏电站产生的电能主要是通过逆变器向电网输送或者是利用储能电池进行存储，由于现有的储能电池的电池容量受到电池本身的特性限制，若需增加其电池容量，则需采用体积更大且造价更高和性能更好的储能电池，此种方式，电池的投入成本较大，具有较高的局限性。
7.于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种绿电制氢燃料电池发电模块，以期达到更具有更加实用价值性的目的。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种绿电制氢燃料电池发电模块，由以下具体技术手段所达成：
9.一种绿电制氢燃料电池发电模块，包括aem制氢系统和燃料电池，所述aem制氢系统的出氢端和出氧端分别连接有金属储氢系统和储氧罐，所述金属储氢系统的输出端与燃料电池的进氢端连接，供燃料电池发电，且所述燃料电池供电端连接有向外界供电的导线。
10.进一步的，还包括光伏板，所述光伏板通过逆变器与aem制氢系统连接。
11.进一步的，还包括保护机箱，所述aem制氢系统、金属储氢系统、储氧罐和燃料电池
均安装在保护机箱内。
12.进一步的，aem制氢系统内部设置有阴离子交换膜，且阴离子交换膜的两侧分别设置有阳极半电池和阴极半电池，所述阳极半电池和阴极半电池还分别包含阳极电极和阴极电极。
13.进一步的，阳极电极、所述阴极电极和所述阴离子交换膜形成膜电极组件。
14.进一步的，aem制氢系统还包括用于将含水液体仅供给至所述阳极半电池和所述阴极半电池中的一个的箱体。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
16.本实用新型通过aem制氢系统与金属储氢系统的配合使用，可将光伏板产生的电能进行制氢，并利用金属储氢系统将制得的氢气进行存储，在需用电时，即可将金属储氢系统内存储的氢气导入至燃料电池中，进行快速发电，此过程与传统的储能电池相比，能源存储量更大，更为安全，且造价相对较低，使用也较为的便利。
附图说明
17.图1是本实用新型系统框图。
18.图2是本实用新型总体结构示意图。
19.图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
20.1、aem制氢系统；2、金属储氢系统；3、储氧罐；4、燃料电池；5、光伏板；6、逆变器；7、保护机箱。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
22.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.实施例：
25.如附图1至附图2所示：
26.本实用新型提供一种绿电制氢燃料电池发电模块，包括aem制氢系统1和燃料电池4，所述aem制氢系统1的出氢端和出氧端分别连接有金属储氢系统2和储氧罐3，所述金属储氢系统2的输出端与燃料电池4的进氢端连接，供燃料电池4发电，且所述燃料电池4供电端连接有向外界供电的导线。
27.其中，还包括光伏板5，所述光伏板5通过逆变器6与aem制氢系统1连接。
28.其中，还包括保护机箱7，所述aem制氢系统1、金属储氢系统2、储氧罐3和燃料电池4均安装在保护机箱7内。
29.其中，aem制氢系统1内部设置有阴离子交换膜，且阴离子交换膜的两侧分别设置有阳极半电池和阴极半电池，所述阳极半电池和阴极半电池还分别包含阳极电极和阴极电极。
30.其中，阳极电极、所述阴极电极和所述阴离子交换膜形成膜电极组件。
31.其中，aem制氢系统1还包括用于将含水液体仅供给至所述阳极半电池和所述阴极半电池中的一个的箱体。
32.本实施例的工作原理：本实用新型通过aem制氢系统1与金属储氢系统2的配合使用，可将光伏板5产生的电能进行制氢，并利用金属储氢系统2将制得的氢气进行存储，在需用电时，即可将金属储氢系统2内存储的氢气导入至燃料电池中，进行快速发电，此方式与传统的储能电池相比，能源存储量更大，更为安全，且造价相对较低，使用也较为的便利。
33.需要说明的是，aem制氢系统1、金属储氢系统2和燃料电池4为现有技术存在的装置或设备，或者为现有技术可实现的装置或设备，其供电、具体组成及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，为本领域公知常识，故不再详细赘述。
34.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：
1.一种绿电制氢燃料电池发电模块，包括aem制氢系统(1)和燃料电池(4)，其特征在于：所述aem制氢系统(1)的出氢端和出氧端分别连接有金属储氢系统(2)和储氧罐(3)，所述金属储氢系统(2)的输出端与燃料电池(4)的进氢端连接，供燃料电池(4)发电，且所述燃料电池(4)供电端连接有向外界供电的导线。2.如权利要求1所述绿电制氢燃料电池发电模块，其特征在于：还包括光伏板(5)，所述光伏板(5)通过逆变器(6)与aem制氢系统(1)连接。3.如权利要求1所述绿电制氢燃料电池发电模块，其特征在于：还包括保护机箱(7)，所述aem制氢系统(1)、金属储氢系统(2)、储氧罐(3)和燃料电池(4)均安装在保护机箱(7)内。4.如权利要求1所述绿电制氢燃料电池发电模块，其特征在于：所述aem制氢系统(1)内部设置有阴离子交换膜，且阴离子交换膜的两侧分别设置有阳极半电池和阴极半电池，所述阳极半电池和阴极半电池还分别包含阳极电极和阴极电极。5.如权利要求4所述绿电制氢燃料电池发电模块，其特征在于：所述阳极电极、所述阴极电极和所述阴离子交换膜形成膜电极组件mea。6.如权利要求4所述绿电制氢燃料电池发电模块，其特征在于：所述aem制氢系统(1)还包括用于将含水液体仅供给至所述阳极半电池和所述阴极半电池中的一个的箱体。

技术总结
本实用新型提供一种绿电制氢燃料电池发电模块，包括包括AEM制氢系统和燃料电池，所述AEM制氢系统的出氢端和出氧端分别连接有金属储氢系统和储氧罐，所述金属储氢系统的输出端与燃料电池的进氢端连接，供燃料电池发电，且所述燃料电池供电端连接有向外界供电的导线。本实用新型通过AEM制氢系统与金属储氢系统的配合使用，可将光伏板产生的电能进行制氢，并利用金属储氢系统将制得的氢气进行存储，在需用电时，即可将金属储氢系统内存储的氢气导入至燃料电池中，进行快速发电，此过程与传统的储能电池相比，能源存储量更大，更为安全，且造价相对较低，使用也较为的便利。使用也较为的便利。使用也较为的便利。


技术研发人员：罗寒林 亓立刚 吕华 丁悦香
受保护的技术使用者：青岛同清湖氢能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/19