一种光伏制氢及储氢一体化充装设备的制作方法

本技术涉及到一种储氢瓶充装方案，尤其涉及到氢能自行车储氢瓶的充装，通过光伏制氢来实现。

背景技术：

1、随着国家提倡清洁能源，节能减碳、促进氢能行业发展，氢能的利用在交通领域尤为凸显，不仅在氢能重卡领域，氢能自行车也是一个独特的应用场景。氢能自行车是通过自备的储氢罐提供氢气作为车辆动力来源。氢能自行车是一种创新的自行车，其动力系统采用氢燃料电池技术。与传统的电池供电的电动自行车相比，氢能自行车使用氢气和氧气通过化学反应产生电能，从而驱动电机运转。这种氢能自行车不仅可以实现零排放，减少环境污染，还具备高能量密度、长续航的优势。

2、现有的氢能自行车只能在局部区域进行共享运营，不适合大面积推广，随着氢能自行车的推广，氢能自行车的储氢瓶的换装点就需要大面积的普及，在城市主要干线，氢瓶的人为更换还比较方便实现，偏远地方的铺设点就不是那么方便了，但是基于客户体验这些地区也是需要有相应的氢瓶换装点。这样就极大的增加了人工成本、运营费用。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种光伏制氢及储氢一体化充装设备，该设备能够通过光伏制氢将用完氢气的储氢瓶重新充装满，便于在郊区及无人值守的地区布置换氢设备。

2、本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。

3、一种光伏制氢及储氢一体化充装设备，包括太阳能光伏板、光伏逆变器、pem电解槽、氢气纯化设备和储氢瓶；所述太阳能光伏板与光伏逆变器、pem电解槽、氢气纯化设备顺次连接，所述氢气纯化设备通过快拆连接结构与储氢瓶连接；

4、所述氢气纯化设备包括膨胀水箱、水泵、钯分子筛、氢气散热器、聚结干燥罐、废水收集器和汽水分离器；所述膨胀水箱的补水口出口与pem电解槽的阳极流道入口连接，所述pem电解槽的阳极流道出口通过水泵与膨胀水箱的回流口入口连接；所述pem电解槽的阴极流道出口与汽水分离器连接；所述汽水分离器与钯分子筛、氢气散热器顺次连接，所述氢气散热器分别与聚结干燥罐、废水收集器连接，所述废水收集器与汽水分离器连接。

5、本实用新型还包括比例阀；所述比例阀设置于聚结干燥罐出口管道上。

6、本实用新型还包括3个截止阀；其中一个截止阀设置于聚结干燥罐入口管道上；另一个截止阀设置于废水收集器入口管道上；另一个截止阀设置于汽水分离器与废水收集器之间的管道上。

7、进一步地，所述快拆连接结构包括管茎套管、管体套管、拉脱装置、管茎插入件、堵头和管体；所述氢气纯化设备的出口处设置有管体，所述储氢瓶的出入口设置有管茎插入件，所述管茎插入件外部套设有管茎套管，所述管体通过有堵头、管体套管及拉脱装置与管茎插入件连接。

8、本实用新型还包括智能控制模块；所述智能控制模块控制整个设备的运作，当用完的储氢瓶插入设备后，设备对其进行充氢气，充满即可停止；当需要取用储氢瓶时，通过操作智能控制模块，氢气纯化设备与储氢瓶之间的快拆结构松脱，同时弹出储氢瓶掉落至氢瓶自动取用装置，方便取用。

9、本实用新型所述一种光伏制氢及储氢一体化充装设备，先需要安装太阳能光伏板及配套的光伏逆变器，光伏产品需要依据pem电解槽的用电功率来适配，然后智能控制模块，通过控制水电解的电压、电流，控制好制氢的速度、压力、启停等、同时监控水量、水质等设备状态，制出来的氢气需要经过氢气纯化设备的提纯过滤，去除水分、氧气等杂质，纯化之后的氢气压力可以达到3mpa，纯度99.99％，满足储氢瓶的充装要求，充满之后停止，有需要的客户，就可以取用，通过氢瓶自动取用装置取出。

10、本实用新型通过光伏制氢的对储氢瓶进行充装，方案布置灵活，智能化充气，无需额外供电，结构紧凑，占地面积小。

11、与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

12、本实用新型能够解决氢能自行车氢气来源这个难题，提高了氢能电动车使用的便利性。相比现在氢能自行车需要运营人员进行氢气充装，提高了氢瓶充装效率，降低了氢能自行车运营成本。

13、本设备具占地面积小，可以和快递柜一样，放置在小区、公园、超市门口，同时本设备不需额外配置电源，减少对场地的要求。

技术特征：

1.一种光伏制氢及储氢一体化充装设备，其特征在于，包括太阳能光伏板（1）、光伏逆变器（2）、pem电解槽（4）、氢气纯化设备（5）和储氢瓶（6）；所述太阳能光伏板（1）与光伏逆变器（2）、pem电解槽（4）、氢气纯化设备（5）顺次连接，所述氢气纯化设备（5）通过快拆连接结构与储氢瓶（6）连接；

2.根据权利要求1所述光伏制氢及储氢一体化充装设备，其特征在于，还包括比例阀（12）；所述比例阀（12）设置于聚结干燥罐（13）出口管道上。

3.根据权利要求1所述光伏制氢及储氢一体化充装设备，其特征在于，还包括3个截止阀；其中一个截止阀设置于聚结干燥罐（13）入口管道上；另一个截止阀设置于废水收集器（14）入口管道上；另一个截止阀设置于汽水分离器（15）与废水收集器（14）之间的管道上。

4.根据权利要求1所述光伏制氢及储氢一体化充装设备，其特征在于，所述快拆连接结构包括管茎套管（16）、管体套管（17）、拉脱装置（18）、管茎插入件（19）、堵头（20）和管体（21）；所述氢气纯化设备（5）的出口处设置有管体（21），所述储氢瓶（6）的出入口设置有管茎插入件（19），所述管茎插入件（19）外部套设有管茎套管（16），所述管体（21）通过有堵头（20）、管体套管（17）及拉脱装置（18）与管茎插入件（19）连接。

5.根据权利要求4所述光伏制氢及储氢一体化充装设备，其特征在于，还包括智能控制模块（3）；所述智能控制模块（3）控制整个设备的运作，当用完的储氢瓶（6）插入设备后，设备对其进行充氢气，充满即可停止；当需要取用储氢瓶（6）时，通过操作智能控制模块（3），氢气纯化设备（5）与储氢瓶（6）之间的快拆结构松脱，同时弹出储氢瓶（6）掉落至氢瓶自动取用装置（7），方便取用。

技术总结本技术提供一种光伏制氢及储氢一体化充装设备。包括太阳能光伏板、光伏逆变器、PEM电解槽、氢气纯化设备和储氢瓶；所述太阳能光伏板与光伏逆变器、PEM电解槽、氢气纯化设备顺次连接，所述氢气纯化设备通过快拆连接结构与储氢瓶连接；该设备能够通过光伏制氢将用完氢气的储氢瓶重新充装满，便于在郊区及无人值守的地区布置换氢设备。技术研发人员：张志鹏,林广豪,曹加鹏,杨强受保护的技术使用者：广东云韬氢能科技有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/5/29