本實用新型屬于高效可控能源裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的高效可控能源裝置。

背景技術(shù)：

經(jīng)過近10年的高速發(fā)展，公用電網(wǎng)供電安全性、可靠性以及其覆蓋面已經(jīng)取得了長遠的進步，但是現(xiàn)在部分偏遠地區(qū)任然有大量場合需要使用離網(wǎng)電源系統(tǒng)。由于政策的支持和設(shè)備成本的逐年降低，近些年光伏發(fā)電在我國取得了長足的發(fā)展，用光伏發(fā)電與鋰電池結(jié)合的離網(wǎng)系統(tǒng)在國內(nèi)應用的比較多。該系統(tǒng)主要是陽光充足的時候通過光伏發(fā)電向外供能并向鋰電池充電，陽光不充足是由鋰電池向外供電。

然而，現(xiàn)有的能源裝置在使用過程中存在一些缺陷，例如，可靠性不高：由于天氣等不可控因素的存在，光伏發(fā)電與鋰電池結(jié)合的系統(tǒng)很難保障持續(xù)運行，例如出現(xiàn)連續(xù)幾天的陰雨天氣，整個系統(tǒng)能源就會耗盡；經(jīng)濟性不高：一方面由于系統(tǒng)可靠性存在較大的問題，采用該能源系統(tǒng)時往往需要額外配備應急發(fā)電系統(tǒng)；另一方面由于鋰電池使用壽命較短，系統(tǒng)全生命周期內(nèi)需要多次更換電池組件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的可控能源裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的可靠性不高和經(jīng)濟性不高等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的可控能源裝置，包括光伏陣列裝置(1)、制氫設(shè)備(2)、控制設(shè)備(3)、燃料電池(4)、逆變器(5)、輸出端口(6)、氫氣輸入口(7)、儲氫設(shè)備(8)，所述光伏陣列裝置(1)與制氫設(shè)備(2)電性連接，所述制氫設(shè)備(2)與控制設(shè)備(3)之間通過第一管道連接，所述控制設(shè)備(3)通過第三管道、第四管道連接儲氫設(shè)備(8)，所述燃料電池(4)與控制設(shè)備(3)之間通過第五管道連接，所述燃料電池(4)與逆變器(5)電性連接。

所述的一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的可控能源裝置，燃料電池(4)的上方左端設(shè)置有電池負極(42)，且燃料電池(4)的上方右端還設(shè)置有電池正極(41)，氫氣入口(43)設(shè)置在燃料電池(4)左側(cè)的上端，且氫氣入口(43)的下方靠近燃料電池(4)底部的位置處設(shè)置有水排放口(44)。

所述的一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的可控能源裝置，所述燃料電池(4)的氫氣入口(43)與控制設(shè)備(3)之間通過第五管道連接。

所述的一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的可控能源裝置，所述氫氣輸入口(7)與控制設(shè)備(3)之間通過第二管道連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型結(jié)構(gòu)科學合理，使用安全方便，通過氫氣儲存裝置儲能，不需配備大規(guī)模電池組件，且儲氫設(shè)備上設(shè)置有氫氣輸入口，可通過外部直接沖入氫氣的方式應付長期陰雨天氣，因此無需配備其他備用發(fā)電裝置；控制設(shè)備能對制氫裝置和外部直接輸入氫氣進行有效分配，并能對儲氫裝置進行實時監(jiān)控，提醒余氣不足時外部直接充氣。

附圖說明

圖1為本實用新型燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的原理示意圖；

圖中：1-光伏陣列裝置、2-制氫設(shè)備、3-控制設(shè)備、4-燃料電池、41-電池正極、42-電池負極、43-氫氣入口、44-水排放口、5-逆變器、6-輸出端口、7-氫氣輸入口、8-儲氫設(shè)備。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種光伏發(fā)電與燃料電池結(jié)合的高效可控能源裝置，包括光伏陣列裝置1、燃料電池4和氫氣入口43，燃料電池4的上方左端設(shè)置有電池負極42，且燃料電池4的上方右端還設(shè)置有電池正極41，氫氣入口43設(shè)置在燃料電池4左側(cè)的上端，且氫氣入口43的下方靠近燃料電池4底部的位置處設(shè)置有水排放口44，光伏陣列裝置1與制氫設(shè)備2電性連接，制氫設(shè)備2與控制設(shè)備3之間通過管道L1連接，控制設(shè)備3上設(shè)置有儲氫設(shè)備8，燃料電池4與逆變器5電性連接。

控制設(shè)備3與儲氫設(shè)備8之間分別通過管道L3和管道L4固定連接。氫氣入口43與控制設(shè)備3之間通過管道L5固定連接。逆變器5上設(shè)置有輸出端口6，且逆變器5與輸出端口6電性連接。氫氣輸入口7與控制設(shè)備3之間通過管道L2連接。

本實用新型中的逆變器5是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電的裝置，它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。

本實用新型的工作原理及使用流程：本實用新型安裝好過后，正常工作時，陽光充足時光伏陣列裝置1發(fā)電供給制氫設(shè)備2制造氫氣，氫氣通過管道L1輸入控制設(shè)備3，進而通過管道L3輸入儲氫設(shè)備8，同時通過管道L5將氫氣輸入燃料電池4，此時一方面進行氫氣儲存，另一方面通過燃料電池4將化學能轉(zhuǎn)化成電能，之后通過逆變器5將燃料電池產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化成日常工作生產(chǎn)所需電源；陽光不充足時直接通過儲氫設(shè)備8經(jīng)過管道L4和管道L5向燃料電池4供氣產(chǎn)生電能；非正常工作時，陽光長時間不充足，儲氫設(shè)備8中氫氣即將耗盡時，通過氫氣輸入口7、管道L2、管道L3直接向儲氫設(shè)備8補充氫氣，然后通過正常方式供應能源。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。