一种基于光伏发电的制氢装置

1.本实用新型涉及制氢装置技术领域，具体为一种基于光伏发电的制氢装置。

背景技术：

2.在当今“双碳”背景下，氢能成为了极具发展潜力的清洁能源。相比于传统的灰氢与蓝氢产业链，绿氢的制取能够百分百实现碳的零排放。绿的新能源同样广泛适用于各个能源领域，诸如生活用电、公共交通以及军事航天等领域，让氢能“走”起来极度贴合了当今绿能源的使用需求。
3.氢能的制取需要使用到制氢设备，现有的制氢设备在制氢过程中，对于原料的消耗较大，生产成本较高，且所使用的的太阳能光伏板的位置固定，不利于提高其工作性能。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于光伏发电的制氢装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于光伏发电的制氢装置，包括外置可便携箱体和内置制氢设备箱，所述内置制氢设备箱的分别固定安装有光伏制氢机本体、水箱和安装架，所述光伏制氢机本体上设置有原料输送装置和氢氧过滤生成装置，所述光伏制氢机本体前端左侧设置有阳极接口，所述光伏制氢机本体后端左侧设置有阴极接口，所述光伏制氢机本体前端右侧设置有进碱液口，所述光伏制氢机本体上嵌入安装有连通器，所述连通器的一端固定连接有氢气分离塔，且另一端固定连接有进碱液口，所述氢气分离塔的顶端固定连接有干燥柱，所述氢气分离塔的下端固定连接有水箱。
5.所述光伏制氢机本体的顶部固定安装有两块固定块，两块所述固定块之间转动安装有安装板，且所述光伏制氢机本体顶部的一端设置有电动推杆，所述电动推杆的输出端连接有安装板，所述安装板的一端设置有光敏传感器，且所述安装板的顶板上开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有两根滑杆，两根所述滑杆的顶部固定安装有太阳能光伏板，且所述安装板的顶板上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接在太阳能光伏板的底部。
6.优选的，所述氢气分离塔的顶部设置有第一胶管，且所述氢气分离塔的底部设置有第二胶管，所述氢气分离塔通过第一胶管固定连接有干燥柱且通过第二胶管与水箱连接。
7.优选的，所述内置制氢设备箱固定安装在外置可便携箱体的内部，所述外置可便携箱体底端设有四个结构相同的可折叠万向轮，且所述外置可便携箱体的顶端设有把手。
8.优选的，所述氢气分离塔固定安装在安装架的中部，所述干燥柱固定安装在安装架的顶部。
9.优选的，所述氢氧过滤生成装置包括进碱液口、氢气分离塔和干燥柱，所述原料输送装置包括三个输送泵。
10.优选的，所述阳极接口与水箱连接，且所述阳极接口与太阳能光伏板的阳极端相
连，所述阴极接口一侧与水箱连接，另一侧与干燥柱连接，所述阴极接口与太阳能光伏板的阴极端相连。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
12.本实用新型中，在氢气分离塔与水箱之间设置了第二胶管，利用连通器的原理将碱液重新排入水箱，氢气分离塔中含有部分碱液可通过第二胶管流入水箱内继续进行反应，使碱液有更高的利用率，使制氢率提高，且制氢速度快，效率高，能耗低，可同时产生氢气与氧气，不产生污染，不破坏环境；
13.本实用新型中，通过设置固定块、安装板、电动推杆和驱动电机的配合使用，可以使得太阳能光伏板的朝向以及倾斜角度可以根据太阳的实际情况进行及时调整，从而保证太阳能光伏板的持续工作，为装置整体的工作提供能量，提高工作效率。
附图说明
14.图1为本实用新型中的内部结构示意图；
15.图2为本实用新型中的第一装配结构示意图；
16.图3为本实用新型中的图2中a处局部放大结构示意图；
17.图4为本实用新型中的第二装配结构示意图；
18.图5为本实用新型中的第三装配结构示意图。
19.图中：1、外置可便携箱体；2、内置制氢设备箱；3、光伏制氢机本体； 4、阳极接口；5、进碱液口；6、阴极接口；7、连通器；8、氢气分离塔；9、干燥柱；10、水箱；11、固定块；12、安装板；13、电动推杆；14、滑槽； 15、滑杆；16、驱动电机；17、太阳能光伏板；18、光敏传感器；19、安装架。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于光伏发电的制氢装置，包括外置可便携箱体1和内置制氢设备箱2，外置可便携箱体1和内置制氢设备箱2均由透明材料制成，内置制氢设备箱2的分别固定安装有光伏制氢机本体3、水箱10和安装架19，光伏制氢机本体3上设置有原料输送装置和氢氧过滤生成装置，光伏制氢机本体3前端左侧设置有阳极接口4，光伏制氢机本体3后端左侧设置有阴极接口6，光伏制氢机本体3前端右侧设置有进碱液口5，光伏制氢机本体3上嵌入安装有连通器7，连通器7的一端固定连接有氢气分离塔8，且另一端固定连接有进碱液口5，氢气分离塔8的顶端固定连接有干燥柱9，氢气分离塔8的下端固定连接有水箱10。
22.光伏制氢机本体3的顶部固定安装有两块固定块11，两块固定块11之间转动安装有安装板12，安装板12的两侧设有转轴，两根转轴分别转动安装在对应的固定块11上，且光伏制氢机本体3顶部的一端设置有电动推杆13，电动推杆13的输出端连接有安装板12，安装板12的背面设有两块连接块，两块连接块之间转动安装有连接轴，电动推杆13输出端固定
连接在连接轴上，安装板12的一端设置有光敏传感器18，且安装板12的顶板上开设有滑槽14，滑槽14的内部滑动安装有两根滑杆15，两根滑杆15的顶部固定安装有太阳能光伏板17，且安装板12的顶板上固定安装有驱动电机16，驱动电机16的输出端固定连接在太阳能光伏板17的底部。
23.本实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，氢气分离塔8的顶部设置有第一胶管，且氢气分离塔8的底部设置有第二胶管，氢气分离塔8通过第一胶管固定连接有干燥柱9且通过第二胶管与水箱10连接。
24.本实施例中，如图1所示，内置制氢设备箱2固定安装在外置可便携箱体1的内部，外置可便携箱体1底端设有四个结构相同的可折叠万向轮，且外置可便携箱体1的顶端设有把手。
25.本实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，氢气分离塔8固定安装在安装架19的中部，干燥柱9固定安装在安装架19的顶部。
26.本实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，氢氧过滤生成装置包括进碱液口5、氢气分离塔8和干燥柱9，原料输送装置包括三个输送泵，三个输送泵分别输送自主研发的电催化纳米催化剂、水和碱液。
27.本实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，阳极接口4与水箱10连接，且阳极接口4与太阳能光伏板17的阳极端相连，阴极接口6一侧与水箱 10连接，另一侧与干燥柱9连接，阴极接口6与太阳能光伏板17的阴极端相连。
28.本实施例中，太阳能光伏板17在收阳光照射后，产生电流，电流经阴极接口4和阳极接口6流入光伏制氢机本体3内，产生氢气与碱液混合物进入氢气分离塔8内，以实现碱液与氢气分离，氢气后经过第一胶管进入干燥柱9 内，以只得纯净干燥的氢气，阴极接口6与阳极接口4的催化材料均采用所研发的非贵金属镍基纳米材料，非贵金属镍基纳米材料具有电催化活性高，一体成型的特点，制氢效率高。
29.本实用新型的使用方法和优点：该种基于光伏发电的制氢装置在使用时，工作过程如下：
30.如图1、图2、图3、图4和图5所示，使用前先在水箱10里加入一定的水，将装置置于阳光照射下，阳光通过太阳能光伏板17被转化成电能，使阴极接口6以及阳极接口4两端电压达到一定的电压值，通过进碱液口5加入一定碱液，阴极接口6与阳极接口4采用新型电催化材料，可快速稳定将水分子电离，在光伏制氢机本体3中产生大量氢气，产生的氢气和部分碱液将通过连通器7进入氢气分离塔8，利用连通器7两边压强相等的原理，可以将碱液与氢气分开，氢气离开氢气分离塔8后进入干燥柱9中，以此得到高纯度氢气。
31.当光敏传感器18检测到光线的变化时，将信号精处理后发送给及控制器，控制器控制电动推杆13和驱动电机16工作，电动推杆13工作使得太阳能光伏板17的倾斜角度改变，且驱动电机16工作且在滑槽14和滑杆15的作用下，使得太阳能光伏板17转向，可以使得太阳能光伏板17的朝向以及倾斜角度可以根据太阳的实际情况进行及时调整，从而保证太阳能光伏板17的持续工作，为装置整体的工作提供能量，提高工作效率。
32.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种基于光伏发电的制氢装置，包括外置可便携箱体(1)和内置制氢设备箱(2)，其特征在于：所述内置制氢设备箱(2)的分别固定安装有光伏制氢机本体(3)、水箱(10)和安装架(19)，所述光伏制氢机本体(3)上设置有原料输送装置和氢氧过滤生成装置，所述光伏制氢机本体(3)前端左侧设置有阳极接口(4)，所述光伏制氢机本体(3)后端左侧设置有阴极接口(6)，所述光伏制氢机本体(3)前端右侧设置有进碱液口(5)，所述光伏制氢机本体(3)上嵌入安装有连通器(7)，所述连通器(7)的一端固定连接有氢气分离塔(8)，且另一端固定连接有进碱液口(5)，所述氢气分离塔(8)的顶端固定连接有干燥柱(9)，所述氢气分离塔(8)的下端固定连接有水箱(10)；所述光伏制氢机本体(3)的顶部固定安装有两块固定块(11)，两块所述固定块(11)之间转动安装有安装板(12)，且所述光伏制氢机本体(3)顶部的一端设置有电动推杆(13)，所述电动推杆(13)的输出端连接有安装板(12)，所述安装板(12)的一端设置有光敏传感器(18)，且所述安装板(12)的顶板上开设有滑槽(14)，所述滑槽(14)的内部滑动安装有两根滑杆(15)，两根所述滑杆(15)的顶部固定安装有太阳能光伏板(17)，且所述安装板(12)的顶板上固定安装有驱动电机(16)，所述驱动电机(16)的输出端固定连接在太阳能光伏板(17)的底部。2.根据权利要求1所述的一种基于光伏发电的制氢装置，其特征在于：所述氢气分离塔(8)的顶部设置有第一胶管，且所述氢气分离塔(8)的底部设置有第二胶管，所述氢气分离塔(8)通过第一胶管固定连接有干燥柱(9)且通过第二胶管与水箱(10)连接。3.根据权利要求1所述的一种基于光伏发电的制氢装置，其特征在于：所述内置制氢设备箱(2)固定安装在外置可便携箱体(1)的内部，所述外置可便携箱体(1)底端设有四个结构相同的可折叠万向轮，且所述外置可便携箱体(1)的顶端设有把手。4.根据权利要求1所述的一种基于光伏发电的制氢装置，其特征在于：所述氢气分离塔(8)固定安装在安装架(19)的中部，所述干燥柱(9)固定安装在安装架(19)的顶部。5.根据权利要求1所述的一种基于光伏发电的制氢装置，其特征在于：所述氢氧过滤生成装置包括进碱液口(5)、氢气分离塔(8)和干燥柱(9)，所述原料输送装置包括三个输送泵。6.根据权利要求1所述的一种基于光伏发电的制氢装置，其特征在于：所述阳极接口(4)与水箱(10)连接，且所述阳极接口(4)与太阳能光伏板(17)的阳极端相连，所述阴极接口(6)一侧与水箱(10)连接，另一侧与干燥柱(9)连接，所述阴极接口(6)与太阳能光伏板(17)的阴极端相连。

技术总结

本实用新型涉及制氢装置技术领域，具体为一种基于光伏发电的制氢装置，包括外置可便携箱体和内置制氢设备箱，所述内置制氢设备箱的分别固定安装有光伏制氢机本体、水箱和安装架，所述光伏制氢机本体上设置有原料输送装置和氢氧过滤生成装置，所述光伏制氢机本体前端左侧设置有阳极接口，所述光伏制氢机本体后端左侧设置有阴极接口，所述光伏制氢机本体前端右侧设置有进碱液口，在氢气分离塔与水箱之间设置了第二胶管，利用连通器的原理将碱液重新排入水箱，氢气分离塔中含有部分碱液可通过第二胶管流入水箱内继续进行反应，使碱液有更高的利用率，使制氢率提高，且制氢速度快，效率高，能耗低，可同时产生氢气与氧气，不产生污染，不破坏环境。不破坏环境。不破坏环境。