[发明专利]风氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及风氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，属于新能源应用技术领域。

背景技术

太阳光照射在地球表面，地球表面各处受到的太阳辐射热不同，产生温度的差别，从而引起大气的对流运动形成风。照射到地球上的太阳能只有2％转化成风能，全世界可利用的风能为2×10⁷MW。中国位于亚洲大陆东南，季风强盛。季风是中国气候的基本特征，中国可开发的风能资源为1.6×10⁵MW。

风能是高效清洁的能源。风能的利用有风力提水、风力发电、风帆助航和风力制热四个方面，其中以风力发电为主。风力发电分陆上风力发电和海上风力发电两大类。中国内蒙、新疆的大中型风力发电场属于陆上风力发电，上海东海大桥风电场属于海上风力发电。2009年12月，中国政府重申到2020年非化石能源占一次能源消费比重达15％左右，并首次承诺到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％一50％。由于风力发电的过程中不排放二氧化碳，为了节能减排，必须大力发展风力发电。

本项专利申请的发明人缪同春在2009年秋参加中国无锡第二届新能源大会时，听国家电网研究院一位专家在介绍风电并网时谈到：受风力大小变化的影响、风力发电的电流量有时大有时小，风力发电量过大时如果风电并入国家电网会产生很大的冲击，国家电网不得不限制一部分风力发电机空转，一部分风力发电机被限制发电，使一些风力发电场损失电量高达30％。仅2009年，就有10％的新增装机容量未能并网。众多的电动节水喷灌系统需要提供大量的电力，一方面风电场在浪费电力、一方面农田喷灌需要提供电力，这个矛盾如何解决？

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供风氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置。

人们在生产实践中发现，将不稳定的风电用于电解水制氢，可以将不稳定的风能转化为稳定的氢能。氢能没有污染，氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物的形态出现，便于储存和运输。氢能是二次能源，在燃料电池内可以将氢的化学能高效转化为稳定的电能，用于向节水喷灌装置供电。

燃料电池采用压缩氢气作为燃料，在燃料电池内氢与氧通过电化学反应结合生成洁净的水，氢燃料电池排放洁净的水，不会污染水环境。目前，农村中大量使用柴油机或汽油机作为提水的动力，经常造成水环境的污染，水污染的出现会降低农产品的品质，进而影响城乡人民的身体健康。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由风氢新能源供电装置和节水喷灌系统共同组成风氢新能源技术应用在节水喷灌系统的供电装置，风氢新能源供电装置包括：叶片1、风力发电机2、风力发电机空心支柱3、导电线4、电解水制氢装置5、输氢气管6、氢燃料储存容器制造车间7、氢燃料储存容器8、氢燃料输送管9、氢燃料电池10；节水喷灌装置包括：电动增压装置11、电动压力控制器12、电动取水泵20、进水管13、进水管过滤器15、水池壁19、淡水14、储水容器21、水量遥控器16、出水管17、喷水装置18；安装在风力发电机空心支柱3的顶端的风力发电机2通过导电线4与电解水制氢装置5连接，电解水制氢装置5通过输氢气管6与氢燃料储存容器制造车间7连接，氢燃料储存容器8通过氢燃料输送管9与氢燃料电池10连接、氢燃料电池10通过导电线4与电动增压装置11连接，电动增压装置11通过导电线4与电动压力控制器12和电动取水泵20连接，电动取水泵20通过进水管13与进水过滤器15连接，水量遥控器16通过出水管17与喷水装置18连接，电动增压装置11和电动压力控制器12安装在储水容器21的上部，电动取水泵20和水量遥控器16安装在储水容器21内部的两侧。

风力发电机2是1台-80台、输出功率为50KW-2000KW的风力发电机。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

风力吹动风力发电机产生电流，电流通过导电线输入电解水制氢装置，氢气输入氢燃料储存容器制造车间、进行压缩后的氢气存入氢燃料储存容器，从氢燃料储存容器输出的氢燃料输入氢燃料电池内，通过电化学反应、氢能高效释放出电能，电流通过导电线输入电动增压装置、电动压力控制器和电动取水泵，电动取水泵的运转将盛放在水池壁内的淡水通过进水过滤器和进水管吸进储水容器，电动增压装置和电动压力控制器对吸进储水容器中的淡水施加压力，增压后的淡水通过水量遥控器、出水管和喷水装置喷射雨水实现节水灌溉。

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：