一种户外光伏制氢装置的制作方法

本技术涉及氢气制备，具体为一种户外光伏制氢装置。

背景技术：

1、光伏制氢系统是通过光伏板将太阳能转换为电能，然后将电能提供给电解池，以电解电解池中的电解液来获得氢气。其中，电解制氢的效率与电解液的温度直接相关。然而，在实际的使用中，光伏制氢系统经过夜间的停机后，电解液的温度会降至环境温度，从而导致运行初期的电解液的温度较低，相应的，电解液的制氢能力也较低，为此需要尽快使电解液达到较高的额定工作温度，来确保其以额定的制氢能力运行。但现有的光伏制氢系统是依赖电解液自身的电解反应来加热电解液的，加热的效率较低，达到额定工作温度所需的时间较长，不利于在有限的光照时间内实现最大的能量转换效率。

2、与之相反的，随着电解时间的延长，在运行的末期，电解制氢过程中产生的热量会逐渐积累在电解池内，容易导致电解池的组件温度升高，进而影响电解池的组件寿命。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种户外光伏制氢装置，能够在运行的初期提高电解液的加热速度，以及能够在运行的末期对电解池进行有效的散热。

2、本实用新型采用了以下的技术方案。

3、一种户外光伏制氢装置，包括电解池，还包括与电解池电连接的光伏板，所述光伏板的底端紧贴有倾斜向上延伸的换热管，所述换热管的顶端连通有上升总管，所述换热管的底端连通有下降总管；

4、还包括储热罐，所述储热罐内设有第一换热器，所述第一换热器的顶端通过第一上升支管与上升总管连通，所述第一换热器的底端通过第一下降支管与下降总管连通，所述第一上升支管上设有第一通断阀；

5、还包括设于电解池内的第二换热器，所述第二换热器的顶端通过第二上升支管与上升总管连通，所述第二换热器的底端通过第二下降支管与下降总管连通，所述第二上升支管上设有第二通断阀；

6、还包括储水箱，所述储水箱内设有第三换热器，所述第三换热器的顶端通过第三上升支管与上升总管连通，所述第三换热器的底端通过第三下降支管与下降总管连通，所述第三上升支管上设有第三通断阀；

7、所述第一换热器与第二换热器之间连通有第一导热管，所述第一导热管上设有第一开关阀；

8、所述第二换热器与第三换热器之间连通有第二导热管，所述第二导热管上设有第二开关阀。

9、进一步，所述储热罐内设有第一温度传感器，所述电解池内设有第二温度传感器；

10、所述第一温度传感器、第二温度传感器电连接有控制器；

11、所述控制器分别与第一通断阀、第二通断阀、第三通断阀、第一开关阀、第二开关阀电连接。

12、进一步，所述储水箱内设有分隔板，所述分隔板将储水箱的内部分隔成进水腔以及蒸馏腔，所述分隔板的底端留有连通进水腔与蒸馏腔的过流道，所述进水腔的顶端设有雨水收集组件，所述蒸馏腔的顶端设有雨水蒸馏组件。

13、进一步，所述雨水收集组件包括从下至上依次设置的防污罩以及收集斗，所述防污罩为倒v型，所述防污罩的底端与储水箱搭接，所述收集斗与储水箱通过定位杆连接，所述收集斗的底端与防污罩之间保留有排污道。

14、进一步，所述进水腔的顶端设有盖板，所述盖板上形成有下沉的导水腔，所述导水腔的侧壁贯穿有进水孔，所述进水孔储设有竖直布置的挡板，所述挡板的顶端与盖板铰接，所述挡板能够打开或关闭进水孔。

15、进一步，所述雨水蒸馏组件包括倒v型的蒸馏罩，所述蒸馏罩的底端与储水箱搭接，所述蒸馏腔的内侧壁连接有环形的集水座，所述集水座的顶端开设有集水腔，所述集水腔与电解池连通。

16、进一步，所述储水箱的底端连通有排污管，所述排污管上设有排污阀。

17、进一步，所述电解池内设有第一液位传感器，所述储水箱内设有第二液位传感器，所述电解池连通有第一补水管，所述第一补水管上设有第一补水阀，所述储水箱连通有第二补水管，所述第二补水管上设有第二补水阀，所述第一液位传感器、第二液位传感器、第一补水阀、第二补水阀分别与控制器电连接。

18、本实用新型的有益效果为：

19、本实用新型设有储热罐，其中，储热罐能够储存光伏板以及电解池在运行过程中所产生的热量。当储热罐达到其温度上限后，光伏板以及电解池所产生的热量则传递至储水箱内的第三换热器，从而对光伏板以及电解池进行有效的散热，有效地避免了光伏板以及电解池的温度过高。此外，当电解池经过夜间的停机后，在运行的初期，储热罐内的热量反馈给电解池，从而在运行的初期提高了电解液的加热速度，有利于在有限的光照时间内实现最大的能量转换效率。

技术特征：

1.一种户外光伏制氢装置，包括电解池，其特征在于，还包括与电解池电连接的光伏板，所述光伏板的底端紧贴有倾斜向上延伸的换热管，所述换热管的顶端连通有上升总管，所述换热管的底端连通有下降总管；

2.根据权利要求1所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述换热管内设有第一温度传感器，所述储热罐内设有第二温度传感器，所述电解池内设有第三温度传感器；

3.根据权利要求1所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述储水箱内设有分隔板，所述分隔板将储水箱的内部分隔成进水腔以及蒸馏腔，所述分隔板的底端留有连通进水腔与蒸馏腔的过流道，所述进水腔的顶端设有雨水收集组件，所述蒸馏腔的顶端设有雨水蒸馏组件。

4.根据权利要求3所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述雨水收集组件包括从下至上依次设置的防污罩以及收集斗，所述防污罩为倒v型，所述防污罩的底端与储水箱搭接，所述收集斗与储水箱通过定位杆连接，所述收集斗的底端与防污罩之间保留有排污道。

5.根据权利要求4所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述进水腔的顶端设有盖板，所述盖板上形成有下沉的导水腔，所述导水腔的侧壁贯穿有进水孔，所述进水孔储设有竖直布置的挡板，所述挡板的顶端与盖板铰接，所述挡板能够打开或关闭进水孔。

6.根据权利要求3所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述雨水蒸馏组件包括倒v型的蒸馏罩，所述蒸馏罩的底端与储水箱搭接，所述蒸馏腔的内侧壁连接有环形的集水座，所述集水座的顶端开设有集水腔，所述集水腔与电解池连通。

7.根据权利要求3所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述储水箱的底端连通有排污管，所述排污管上设有排污阀。

8.根据权利要求1所述的一种户外光伏制氢装置，其特征在于，所述电解池内设有第一液位传感器，所述储水箱内设有第二液位传感器，所述电解池连通有第一补水管，所述第一补水管上设有第一补水阀，所述储水箱连通有第二补水管，所述第二补水管上设有第二补水阀，所述第一液位传感器、第二液位传感器、第一补水阀、第二补水阀分别与控制器电连接。

技术总结本技术提供了一种户外光伏制氢装置，包括电解池，还包括：光伏板、换热管，换热管连通有上升总管、下降总管；储热罐，储热罐内设有第一换热器，第一换热器连通有第一上升支管和第一下降支管，第一上升支管上设有第一通断阀；第二换热器，第二换热器连通有第二上升支管和第二下降支管，第二上升支管上设有第二通断阀；储水箱，储水箱内设有第三换热器，第三换热器连通有第三上升支管和第三下降支管，第三上升支管上设有第三通断阀；第一、第二换热器之间连通有第一导热管，第一导热管上设有第一开关阀；第二、第三换热器之间连通有第二导热管，第二导热管上设有第二开关阀。本技术能提高电解液的加热速度，以及对电解池进行有效的散热。技术研发人员：王清泉受保护的技术使用者：苏州建德一方能源科技有限公司技术研发日：20231121技术公布日：2024/6/11