[发明专利]一种利用风能自适应制氢系统

说明书

本发明涉及电解制氢技术领域，且公开一种利用风能自适应制氢系统，包括风力发电模块，所述风力发电模块用于将风能转换为电能，所述风力发电模块通过电流整流模块与电解制氢模块进行连接，所述电流整流模块用于将所述风力发电模块制造的电能进行整流并向电解制氢模块进行传输。本发明通过设置在分隔组件两侧分别设有密封组件，控制驱动组件带动密封组件在电解槽体内进行移动，使该装置可以根据实际风能转换电能的大小，自适应的调节电解腔内电解组件的数量，对电解槽体内的溶液进行有效的电解，从而有效解决了在风能发电制氢时，出现的微风时段，以及弃风的时段的风力无法进行有效制氢的问题，同时提高了制氢效率。

技术领域

本发明涉及电解制氢技术领域，特别涉及一种利用风能自适应制氢系统。

背景技术

我国绝大部分内陆地区，常年处于温带季风气候带的低风速区域。3米/秒以上适合并网发电的时段，大部地区年平均不足2000小时。而1～3米/秒的微风时段，年平均在5000小时以上,近年大力发展风电产业的结果，由于风电天然存在的劣势，不可避免存在弃风现象,将上述不适合并网发电的微风时段，以及弃风的时段，全部利用来生产廉价氢能源，其前景广阔，大有可为。

申请号为CN200910000046.2的中国发明专利公开了利用风能制取氢气，利用风能发电将发出的电能充入蓄电池，将水注入水槽，水槽内装有两片金属电解板，将两片电解板与蓄电池的正负极相联，用蓄电池的直流电电解水，产生氢气和氧气，在两个电解板装有气体收集器将电解板上产生的氧气，氢气分别收集起来；制备高纯度氢气，可以将收集的氢气加压贮存于装有贮氢合金的氢气净化器中，减压时氢气从贮氢合金中析出，制备出高纯度氢气；对于大规模生产氢气也可以用制冷技术将氢气液化分离，但在通过上述装置进行制氢时，无法对电解水中的电解质含量进行调节。

申请号为CN202210182225.8的中国发明专利公开了一种联合风能发电和海水制氢的平台，通过在海面设置若干个漂浮的浮体，将风力发电机和电解海水制氢装置设置在海面，近距离且合理的进行海面风能的捕捉，通过风力发电机将风能转换成电能储存，并给电解海水制氢装置提供能源，进行海水电解制氢。本申请在浮体底部设置储气装置，将质量较轻的氢气合理的保留并固定在海面下，通过获取GPS信号进行对应浮体的氢气收集工作；本发明提供的一种联合风能发电和海水制氢的平台，制作漂浮在海面上的浮体，通过将若干个浮体合理的布置在海面，实现近距离的海洋清洁能源进行发电储电，并实现近距离的海水制氢功能，但上述装置无法针对在弃风状态下进行正常的制氢工艺。

现有技术存在以下问题：电解池电解分离后的气体含碱量较大，且气体温度高，需降低气体中的碱性物质含量和温度，而整个电解水制氢氧装置的散热能力差；且随着对水的电解，电解槽内水和电解质的比例将发生变化，无法达到最佳的电解效果，同时析出的电解质将粘黏在电极上，在长时间使用后会使电极发生损坏。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种利用风能自适应制氢系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用风能自适应制氢系统，包括风力发电模块，所述风力发电模块用于将风能转换为电能，所述风力发电模块通过电流整流模块与电解制氢模块进行连接，所述电流整流模块用于将所述风力发电模块制造的电能进行整流并向电解制氢模块进行传输，所述电解制氢模块包括电解槽体和控制单元，所述电解槽体内设有分隔组件，所述分隔组件将电解槽体分为阳极槽与阴极槽，所述阳极槽和阴极槽内呈线性阵列设有多组电解组件，所述电解组件包括保护外壳，多组所述保护外壳分别与电解槽体的侧壁固定连接，所述保护外壳内部设有电极片，所述电极片与电流整流模块电性连接，且位于阳极槽内的电极片为正极，位于阴极槽内的电极片为负极；

所述分隔组件两侧分别设有密封组件，所述密封组件分别将阳极槽和阴极槽分为电解腔和原料腔，所述密封组件上设有驱动组件,所述控制单元通过检测到的电流大小，控制所述电流整流模块向多个电极片进行通电，并控制所述驱动组件带动密封组件在电解槽体内进行滑动调节电解腔的大小；