[发明专利]金属储氢材料氢能发电系统

说明书

本发明涉及一种金属储氢材料氢能发电系统，包括至少一台发电气缸、蓄热器和蓄冷器，发电气缸的缸体外部缠绕发电线圈，缸体的内部设有永磁结构的上活塞和下活塞，上活塞和下活塞将缸体分为可伸缩的上氢气腔、氮气腔和下氢气腔。上氢气腔的上部设有格栅，格栅的上部装有金属储氢材料，下氢气腔的下部设有格栅，格栅的下部装有金属储氢材料。上氢气出口分别连接到蓄热器和蓄冷器，蓄热器和蓄冷器连接到上氢气入口。下氢气出口连接到蓄热器和蓄冷器，蓄热器和蓄冷器连接到下氢气入口。本发明通过内装可移动永磁结构上、下活塞发电气缸，以氢气为工作介质，使缸体外部缠绕的发电线圈发电，充分利用了大自然的能量，有利于节能减排和创造经济效益。

技术领域

本发明属于能量综合利用技术领域，涉及一种金属储氢材料氢能发电系统。

背景技术

自然界充满着无限的常温能源，空气、海水等无限量的常温能源，具有开发潜力。地球上的能源绝大部分来自于太阳，在能源日益紧缺的今天，新的可再生绿色洁净发电技术日益受到重视。现在新能源中，水能和风能发电技术应用较为普遍，技术也较为成熟。水电开发潜力不大，而风力又过于分散，只能在一些特定区域有用，而且水能和风能发电装置投入很大，占地面积广。空气能已逐步进入人们的视野中，目前空气能热水器也得到了普遍应用，其原理就是利用空气中的热能，通过热泵加热水。但是利用空气能发电的技术非常少，技术不够成熟，难以推广应用。

授权公告号为CN202055876U，授权公告日为2011年11月30日的中国实用新型专利公开了一种新能源太阳能热力超临界低温空气能发电装置。包括吸热器、膨胀发电机组、回热器、冷却器、增压泵、制冷机及其管道附件及检测和控制装置，密闭系统内有氮气或混合工质。工质经吸热器成为高压超临界流体，经膨胀发电机组做功发电成为临界状态工质，经回热器、冷却器冷凝，由增压泵压入回热器换热再进吸热器吸热形成封闭循环发电系统。它也可以用于余热废热地热等中低温热源发电，工质用二氧化碳或混合工质。该实用新型专利能够将空气能转化成推动发电机组转动的动能，但是因冷却器冷凝需要耗能，其系统能量转换率变低，发电机发电量较小，实际推广价值有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属储氢材料氢能发电系统，以氢气、氮气等为循环工质，利用金属储氢材料的吸氢/放氢特性产生的压力差，推动永磁活塞上下运动，使发电气缸外部发电线圈发电，充分利用大自然能量，有利于节能减排和创造经济效益。本发明的另一目的是提供一种金属储氢材料氢能发电方法。

本发明的技术方案是：金属储氢材料氢能发电系统，包括至少一台发电气缸、蓄热器和蓄冷器，发电气缸包括上端盖、下端盖和缸体，缸体设有氮气进口和氮气出口，缸体的外部缠绕发电线圈，发电线圈连接到外部电网和/或蓄电池。缸体的内部设有永磁结构的上活塞和下活塞，上活塞和下活塞将缸体分为可伸缩的上氢气腔、氮气腔和下氢气腔。上端盖设有上氢气入口和上氢气出口，下端盖设有下氢气出口、下氢气入口。上氢气腔的上部设有格栅，格栅的上部装有金属储氢材料，下氢气腔）的下部设有格栅，格栅的下部装有金属储氢材料。上氢气出口分别连接到蓄热器和蓄冷器，连接管路设有阀门，蓄热器和蓄冷器通过上氢气循环泵连接到上氢气入口，蓄热器和蓄冷器出口分别设有阀门。下氢气出口分别连接到蓄热器和蓄冷器，连接管路设有阀门，蓄热器和蓄冷器通过下氢气循环泵连接到下氢气入口，蓄热器和蓄冷器出口分别设有阀门。

蓄热器和蓄冷器替换为换热中心，发电气缸为至少两台。上氢气出口连接到换热中心，连接管路设有阀门，换热中心通过上氢气循环泵连接到上氢气入口，换热中心出口管路设有阀门。下氢气出口连接到换热中心，连接管路设有阀门，换热中心通过下氢气循环泵连接到下氢气入口，换热中心出口管路设有阀门。