采用风力发电的电解制氢耦合储能系统的制作方法

1.本实用新型涉及制氢设备的技术领域，特别涉及一种采用风力发电的电解制氢耦合储能系统。


背景技术：

2.电解水制氢是一种高效、清洁的制氢技术，其制氢工艺简单，产品纯度高，氢气、氧气纯度一般可以达到99.9%，是最有潜力的大规模制氢技术。而风电发电方式由于受自然因素的制约较为严重，导致其发电的稳定性差，不如传统火电，对电网的运行造成了较多的不利影响，主要体现在电网的无功以及有功平衡调度方面，造成了能源的浪费，为此，我们提出一种集风力发电与电解制氢一体的采用风力发电的电解制氢耦合储能系统。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种采用风力发电的电解制氢耦合储能系统。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的采用风力发电的电解制氢耦合储能系统，包括：同轴固定在一起的上杆体和下杆体，上杆体的顶端转动设有风扇叶，上杆体的底端的内部设有用于储存风扇叶转动的机械能转化成的电能的蓄电池，下杆体固定在地面上。下杆体的内部设有储液腔体，储液腔体内设有将储液腔体分隔成两部分的隔膜，隔膜的两侧分别设有阳电极和阴电极，蓄电池的输出端与阳电极及阴电极电性连接，且储液腔体内储存有可透过隔膜的电解水溶液。下杆体的侧壁上设有与储液腔体的阳电极侧连通的氧气排气管和进液管，下杆体的侧壁上设有与储液腔体的阴电极侧连通的氢气排气管和出液管。
5.优选地，上杆体的内壁上设有限位凸起部，蓄电池卡在限位凸起部与下杆体的顶部端面之间。
6.优选地，阳电极和阴电极均穿过下杆体的顶部而与蓄电池的输出端螺纹连接。
7.优选地，阳电极与下杆体的顶部内壁之间，以及，阴电极与下杆体的顶部内壁之间均设有第一密封垫圈。
8.优选地，储液腔体的阳电极侧和阴电极侧均开设有维修通孔，维修通孔内固定有密封板，氧气排气管和进液管均设在储液腔体的阳电极侧的密封板上，氢气排气管和出液管均设在储液腔体的阴电极侧的密封板上。
9.优选地，密封板与维修通孔的内壁之间设有第二密封垫圈。
10.优选地，氧气排气管、进液管、氢气排气管及出液管均与各自对应的密封板之间设有第三密封垫圈。
11.优选地，上杆体的外壁上还套设有散热器，散热器设在与蓄电池等高的位置。
12.优选地，下杆体通过六角螺栓固定在地面上。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该采用风力发电的电解制氢耦合储能系统通过将风力发电部分与电解制氢部分耦合在一起，可实现将大自然的风能转化为
氢能进行储存，非常环保，并减少了“弃风”的问题。风力发电部分与电解制氢部分采用一体设计，铺设方便，铺设面积小，不会占用过多的土地资源，减少了土地资源浪费。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
15.图1为本实用新型一实施例的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型一实施例的内部结构示意图；
17.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
18.本实用新型提出一种采用风力发电的电解制氢耦合储能系统。
19.参照图1-2，图1为本实用新型一实施例的整体结构示意图，图2为本实用新型一实施例的内部结构示意图。
20.如图1-2所示，在本实用新型实施例中，该采用风力发电的电解制氢耦合储能系统，包括：同轴固定在一起的上杆体1和下杆体2，上杆体1的顶端转动设有风扇叶3，上杆体1的底端的内部设有用于储存风扇叶3转动的机械能转化成的电能的蓄电池4，其中，风扇叶3转动的机械能转化成储存在蓄电池4内的电能的结构采用现有技术，下杆体2固定在地面上。下杆体2的内部设有储液腔体5，储液腔体5内设有将储液腔体5分隔成两部分的隔膜6，隔膜6的两侧分别设有阳电极7和阴电极8，蓄电池4的输出端与阳电极7及阴电极8电性连接，且储液腔体5内储存有可透过隔膜6的电解水溶液，从而实现用风扇叶3转动的机械能转化成的电能进行电解制氢。
21.进一步地，在本实施例中，上杆体1的内壁上设有限位凸起部9，蓄电池4卡在限位凸起部9与下杆体2的顶部端面之间，从而实现安装时将蓄电池4固定住。
22.进一步地，在本实施例中，阳电极7和阴电极8均穿过下杆体2的顶部而与蓄电池4的输出端螺纹连接，使得阳电极7和阴电极8与蓄电池4的输出端之间均为可拆卸连接，便于后期维护。
23.进一步地，在本实施例中，阳电极7与下杆体2的顶部内壁之间，以及，阴电极8与下杆体2的顶部内壁之间均设有第一密封垫圈10，以保证阳电极7及阴电极8与蓄电池4的连接处的密封性能。
24.下杆体2的侧壁上设有与储液腔体5的阳电极7侧连通的氧气排气管11和进液管12，阳电极7侧制取的氧气从氧气排气管11排出到外部的氧气储存罐中，下杆体2的侧壁上设有与储液腔体5的阴电极8侧连通的氢气排气管13和出液管14，阴电极8侧制取的氢气从氢气排气管13排出到外部的氢气储存罐中，进液管12和出液管14分别用于补充水和放出电解水溶液，以保证电解水溶液的容量和电解水溶液中电解质的浓度。
25.进一步地，在本实施例中，储液腔体5的阳电极7侧和阴电极8侧均开设有维修通孔，维修通孔内固定有密封板15，氧气排气管11和进液管12均设在储液腔体5的阳电极7侧
的密封板15上，氢气排气管13和出液管14均设在储液腔体5的阴电极8侧的密封板15上。通过设置密封板15，方便拆装和维护阳电极7与阴电极8。
26.进一步地，在本实施例中，密封板15与维修通孔的内壁之间设有第二密封垫圈16，以保证工作时储液腔体5的密封性能。
27.进一步地，氧气排气管11、进液管12、氢气排气管13及出液管14均与各自对应的密封板15之间设有第三密封垫圈，以保证密封性能。
28.进一步地，上杆体1的外壁上还套设有散热器17，散热器17设在与蓄电池4等高的位置。由于蓄电池4工作时会产生热量，通过将蓄电池4设在上杆体1的内部，可防止外界的太阳光照射而吸收外界的热量，同时，蓄电池4产生的热量可通过上杆体1和下杆体2排走，并通过散热器17进一步对上杆体1散热，提高蓄电池4的散热效率。
29.进一步地，下杆体2通过六角螺栓18固定在地面上，以保证该系统铺设后的整体稳固性。
30.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该采用风力发电的电解制氢耦合储能系统通过将风力发电部分与电解制氢部分耦合在一起，可实现将大自然的风能转化为氢能进行储存，非常环保，并减少了“弃风”的问题。风力发电部分与电解制氢部分采用一体设计，铺设方便，铺设面积小，不会占用过多的土地资源，减少了土地资源浪费。
31.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。