[发明专利]具有基于氢电池的发电源的发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及基于氢生成的发电系统，所述氢生成使用太阳热源以生成通过电解从水获得氢和氧所需要的能量。生成的氢是氢电池中用以生成电力的辅助动力源，所述电力当需要时使用。

本发明的特征在于从结合使用高效率石墨烯片的发电装置、储能电池的使用以及发电机获得的协同作用，所述发电机用于供应动力和执行获得氢和氧的水解过程，所述氢和氧存储在罐中并且供应至燃料电池，所述燃料电池由氢和氧生成能量和水；所述水然后被存储在罐中，能量从所述罐供应至水解机，由此获得长时间不需要外部动力或燃料供给的发电系统，所述发电系统因此可以被描述成自给自足或自主发电机系统，因为其可以生成从由石墨烯片捕获的能量消耗的能量。

因此，本发明属于发电系统的领域，具体地说是使用氢和氧燃料电池的系统。

背景技术

由氢发电的几个类型的系统是已知的。其中包括如下系统。

-最常见的一个是被在特定罐中再充装氢使用的系统，氢电池随后使用所述罐以发电或驱动电动马达。

-还已知的是在小型车辆中使用太阳能电池板，氢在所述小型车辆中生成并且被氢电池用于驱动电动马达。

-使用电力电池以直接驱动电动马达或者操作其它电气装置而无需任何额外动力源是已知的。

前面提及的所有系统存在缺点或可以被改进的方面。在具有使用存储在罐中的氢的燃料电池的发电机系统的情况下，自主性将取决于氢储罐的体积，要求定期将氢罐更换成满的罐。

对于将太阳能电池板结合燃料电池一起使用，发电能力极大地受太阳能电池板的低效率以及需要更换所使用的水限制。发电能力较低，以至于将此作为用于车辆等的驱动装置或自主发电方法是不切实际的。

如果电力电池被用作用于驱动车辆的供电装置，那么限制来自于电池存储容量；除此以外，电池必须定期充电，因此产生了复杂的系统。

因此，本发明的目的是提供一种用于发电的系统，所述系统克服了前面提及的缺乏自主性和发电能力的缺点，进而开发出一种如下面所描述的系统，所述系统的精髓在权利要求1中给出。

发明内容

本发明涉及在各种动力消耗装置中使用的发电系统，且所述各种动力消耗装置具体地是指用于地面、空中和水上运输的装置，其中所述系统自身生成所需要的能量而无需从第三方进行供应，其中原材料的回收利用是其主要价值。

所述系统包括几个发电元件，相等数量的运动生成元件，和同样数量的再生元件。

具有基于氢电池的发电源的发电系统包括：

-主发电系统，其基于掺杂的石墨烯片的使用。

-辅助发电元件，其基于允许在不需要主发电系统的情况下使用电池或外部动力源进行发电的由氢发电。

所述发电系统包括：

-用于使用一个或几个掺杂的石墨烯片捕获外部光照并将其转换成电力的元件。

-连接至所述光照捕获和转换元件的电力管理站控制台，其连接有：

■ 备用电池，

■ 发电机，其用于供应水解机所需要的电流。

-连接至所述发电机的水解机，其从发电机接收动力。

-氢罐，其连接至所述水解机。

-在空基系统中使用的连接至水解机的氧罐，所述氧罐可以经由排气口排放至外部。

-燃料电池或氢电池，其连接至氢罐和氧罐。

-水罐，其一侧连接至所述氢电池，从所述氢电池接收生成的水；并且所述水罐连接至水解机，向所述水解机供应水。

用于捕获电光并将其转换成电力的元件包括具有杂质的掺杂的石墨烯层或未来可获得的类似元件，所述石墨烯层提供约60%的效率，而相比之下太阳能电池具有仅大约15%的效率。该石墨烯化合物是透明的且具有柔性结构，且可以放置在任何其它表面上从而保护所述表面的外表美观。该层的硬度比钢高200倍，以使得鉴于其适应性，将该层安装在任何表面上均是有用的，甚至是用于保护其所覆盖的表面的性质。该光导元件可以粘附至任何表面，粘附在屋顶、车辆等上面，并且是驱动所有辅助电气系统的主电力源，所述辅助电气系统即：

-水电解系统。

-氢压力泵。

-H2O回收和供应泵。

-电气系统。

本专利的主题的该层、初始发电机和依据一般将在光照条件下生成充足的电力。该技术的演变将允许在诸如红外线和紫外线等光频条件而不是可见光谱条件下生成电能。