一種太陽能輔助發電的充電站的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了太陽能輔助發電的充電站,其中一種實施方式包括甲醇水儲存容器、輸送泵、換熱器、重整器、燃料電池、電力轉換裝置、太陽能光伏發電系統及充電機，其中：重整器，設有電加熱器、重整室及氫氣純化裝置，所述電加熱器為重整室提供熱能，該電加熱器由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電；太陽能光伏發電系統，其產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送泵及電加熱器供電，并向充電機輸出電。本實用新型能利用太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合發電，為重整器之電加熱器及輸送泵供電，制氫效率高、發電效率高、能量利用率高，能節約甲醇水原料，不受天氣和地域限制。
【專利說明】
一種太陽能輔助發電的充電站
技術領域
[0001]本實用新型涉及充電站技術領域，特別涉及一種太陽能輔助發電的充電站。
【背景技術】
[0002 ]目前，電力驅動的車輛例如電動車、插接式混合動力車輛正在快速增加使用。因為電動車快速增加使用，所以用于對電動車安裝的輔助電池進行充電的充電站正在采用。
[0003]在現有技術中，充電站的取電來源通常來自于市電電網，這方面的專利有:201210154770.2電動車充電站、201080035595.4充電站的控制技術、201010111427.0電動汽車充電站系統及其匹配充電方法、200680038494.6再充電站和相關電動車輛、201080035585.0用于電動車輛的電氣配送系統再充電站等等。由于充電站的取電來源為市電電網，因此，在偏遠公路和用電無保障地域難以設立充電站，往往需要采用太陽能或風能取電，但是太陽能或風能取電不僅成本高，而且供電不穩定。
[0004]中國發明專利申請201510300534.0(申請日:2015-6-5，
【申請人】為本創作者:廣東合即得能源科技有限公司)公開了一種具有多組甲醇水重整制氫發電模組的充電站及方法，該充電站的取電來源為甲醇水重整制氫發電模組，因此，在偏遠公路和用電無保障地域仍能保證充電站的正常運行，供電穩定;該充電站的甲醇水重整制氫發電模組體積小、啟動快速，制氫溫度、氣體流量、氣體氣壓、發電速度等方面參數控制靈敏，能夠實現多種充電范圍的智能快速充電。然而，甲醇水制氫設備在制氫過程中，其重整器的電加熱器需要耗費電量，其輸送栗也需要耗費電量，因而使得燃料電池產生的電能不能完全供應給待充電的汽車等用電設備，而需要將一部分電能自供給甲醇水制氫設備；因此，如何令甲醇水重整制氫發電模組充電站的能效實現最大化，是本領域技術人員急需解決的問題。
[0005]中國發明專利申請201010176781.1(申請日:2010-3-16，
【申請人】:通用汽車環球科技運作公司)公開了一種集成的太陽能高壓制氫和電池充電系統，首先利用太陽能光伏發電系統發電，然后將電能供應給制氫系統制氫，接著將制備的氫氣儲存起來，再接著將氫氣供應給燃料電池發電，最后為其他用電設備充電，例如電動汽車。其中，制氫系統為高壓電解槽電解水制氫系統。
[0006]然而，若將上述太陽能高壓制氫和電池充電系統應用于充電站時，具有以下缺陷:其一、對于充電站來說，由于太陽能光伏發電系統所發的電量較小，使得電解水制氫系統在單位時間內制備的氫氣量也比很小，制氫效率非常低，遠遠不能滿足燃料電池的需求，因此，需要制備足夠多氫氣并儲存時，才能使充電站正常工作;其二、太陽能光伏發電系統受太陽光照影響較大，在陰雨天或無陽光區域，均無法利用太陽能給電解水制氫系統供電，充電站難以正常工作。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術中的不足，提供一種太陽能輔助發電的充電站，該充電站能利用太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合發電，為重整器之電加熱器/電磁加熱器及輸送栗供電，并向充電機輸出電，制氫效率高、發電效率高、能量利用率高，能節約甲醇水原料，不受天氣限制。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型的第一技術方案是:一種太陽能輔助發電的充電站，包括甲醇水儲存容器、輸送栗、換熱器、重整器、燃料電池、電力轉換裝置、太陽能光伏發電系統及充電機，其中:
[0009]甲醇水儲存容器，其內儲存有液態的甲醇水原料；
[0010]輸送栗，用于將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料通過輸送管道栗送至重整器的重整室，該輸送栗由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電；
[0011]換熱器，安裝于甲醇水原料的輸送管道上，甲醇水原料在換熱器中，與重整器輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇水原料溫度升高，氫氣溫度降低；
[0012]重整器，設有電加熱器、重整室及氫氣純化裝置，所述電加熱器為重整室提供熱能，該電加熱器由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電；所述重整室內的溫度為350_570°C溫度，重整室內設有催化劑，甲醇和水在重整室內發生重整制氫反應制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室內，能通過重整室內的高溫繼續加熱從重整室輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器后供應給燃料電池；
[0013]燃料電池，用于氫氣與空氣中的氧氣發生電化學反應產生電能，該產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電加熱器供電，并向充電機輸出電；
[0014]太陽能光伏發電系統，其產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電加熱器供電，并向充電機輸出電；
[0015]充電機，用于向待充電設備進行充電。
[0016]優選地，所述太陽能輔助發電的充電站設有至少三組甲醇水重整制氫及發電模組，每組甲醇水重整制氫及發電模組均整合有所述的換熱器、重整器及燃料電池，每組甲醇水重整制氫及發電模組自身運行所需的電量均由太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合互補供電。
[0017]優選地，所述氫氣純化裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質量百分比鈀占75%-78%，銀占22%-25%。
[0018]為解決上述技術問題，本實用新型的第二技術方案是:一種太陽能輔助發電的充電站，包括甲醇水儲存容器、輸送栗、變頻器、換熱器、重整器、燃料電池、電力轉換裝置、太陽能光伏發電系統及充電機，其中:
[0019]甲醇水儲存容器，其內儲存有液態的甲醇水原料；
[0020]輸送栗，用于將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料通過輸送管道栗送至重整器的重整室，該輸送栗由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電；
[0021]變頻器，用于將低頻電壓或直流電壓轉換為電磁加熱器之電磁線圈所需要的高頻電壓，所述變頻器設置有液冷散熱器，所述甲醇水原料在輸送栗的栗送過程中，流經該液冷散熱器，使變頻器產生的熱量被甲醇水原料帶走；
[0022]換熱器，安裝于甲醇水原料的輸送管道上，甲醇水原料在換熱器中，與重整器輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇水原料溫度升高，氫氣溫度降低；
[0023]重整器，設有電磁加熱器、重整室及氫氣純化裝置，所述電磁加熱器包括電磁線圈及金屬受磁體，所述電磁線圈輸入高頻電壓后能產生高頻磁場，使金屬受磁體受磁場感應而發熱，為重整室提供熱能，該電磁加熱器由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電；所述重整室內的溫度為350-570°C溫度，重整室內設有催化劑，甲醇和水在重整室內發生重整制氫反應制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室內，能通過重整室內的高溫繼續加熱從重整室輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器后供應給燃料電池；
[0024]燃料電池，用于氫氣與空氣中的氧氣發生電化學反應產生電能，該產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電磁加熱器供電，并向充電機輸出電；
[0025]太陽能光伏發電系統，其產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電磁加熱器供電，并向充電機輸出電；
[0026]充電機，用于向待充電設備進行充電。
[0027]優選地，所述太陽能輔助發電的充電站設有至少三組甲醇水重整制氫及發電模組，每組甲醇水重整制氫及發電模組均整合有所述的換熱器、重整器及燃料電池，每組甲醇水重整制氫及發電模組自身運行所需的電量均由太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合互補供電。
[0028]優選地，所述重整器從外至內依次包括保溫殼體、重整室及氫氣純化裝置，所述電磁加熱器的電磁線圈設置于保溫殼體與重整室之間，所述金屬受磁體設置于重整室內，所述金屬受磁體設置有單層或多層。
[0029]優選地，所述重整室的外側和內側還設有汽化盤管，甲醇水原料在進入重整室之前先通過汽化盤管，以便甲醇和水汽化。
[0030]優選地，所述氫氣純化裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質量百分比鈀占75%-78%，銀占22%-25%。
[0031]本實用新型的有益效果是:本實用新型能利用太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合發電，為重整器之電加熱器/電磁加熱器、輸送栗供電，并向充電機輸出電，在光照條件好時，太陽能光伏發電為主，燃料電池發電為輔，在光照條件差時，燃料電池發電為主，太陽能光伏發電為輔，從而使得本實用新型制氫效率高、發電效率高、能量利用率高，能節約甲醇水原料，不受天氣和地域限制。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型實施例一的整體結構方框圖。
[0033]圖2為本實用新型實施例二的整體結構方框圖。
[0034]圖3本實用新型的一種優選結構方框圖。
[0035]圖4為本實用新型實施例二中重整器及換熱器外部結構示意圖。
[0036]圖5為圖4中重整器的橫剖視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
[0038]實施例一
[0039]如圖1所示，一種太陽能輔助發電的充電站，包括甲醇水儲存容器1、輸送栗2、換熱器3、重整器4、燃料電池5、電力轉換裝置6、太陽能光伏發電系統7及充電機8，其中:
[0040]甲醇水儲存容器I，其內儲存有液態的甲醇水原料；
[0041 ]輸送栗2，用于將甲醇水儲存容器I中的甲醇水原料通過輸送管道栗送至重整器4的重整室41，該輸送栗3由太陽能光伏發電系統7及燃料電池5綜合互補供電；
[0042]換熱器3，安裝于甲醇水原料的輸送管道上，甲醇水原料在換熱器3中，與重整器4輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇水原料溫度升高，氫氣溫度降低；
[0043]重整器4，設有電加熱器42、重整室41及氫氣純化裝置43，所述電加熱器42為重整室41提供熱能，該電加熱器42由太陽能光伏發電系統7及燃料電池5綜合互補供電；所述重整室41內的溫度為350-570°C溫度，優選為350_409°C，重整室41內設有催化劑，甲醇和水在重整室41內，1-5M Pa的壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下，發生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應，生成氫氣和二氧化碳，這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統，反應方程為:(I) CH30H^C0+2H2、( 2)H2O+CO4CO2+H2、( 3)CH30H+H20^C02+3H2，制得以二氧化碳和氫氣為主的高溫含氫氣體;重整室41與氫氣純化裝置43通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室41內，能通過重整室41內的高溫繼續加熱從重整室輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室41與氫氣純化裝置43之間的緩沖，使得從重整室41輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置43的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置43的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器3后供應給燃料電池5，而二氧化碳氣體則可從重整器排出，或收集。需要注意的是，電加熱器同時也是重整器的啟動裝置，在重整器啟動時，先利用電加熱器加熱。所述電加熱器42可選擇電阻發熱體。
[0044]燃料電池5，用于氫氣及空氣中的氧氣發生電化學反應產生電能，在燃料電池的陽極:2H2—4H++4e— ,?分裂成兩個質子和兩個電子，質子穿過質子交換膜(PEM)，電子通過陽極板，通過外部負載，并進入陰極雙極板，在燃料電池的陰極:02+4e—+4Η+—2Η20，質子、電子和O2重新結合以形成H2O;該產生的電能經電力轉換裝置6轉換后，分別為輸送栗3及電磁加熱器42供電，并向充電機8輸出電；
[0045]太陽能光伏發電系統7，其產生的電能經電力轉換裝置6轉換后，分別為輸送栗3及電磁加熱器42供電，并向充電機8輸出電;所述太陽能光伏發電系統7包括太陽能電池，該太陽能電池為單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池；
[0046]充電機8，用于向待充電設備進行充電。
[0047]如圖3所示，所述太陽能輔助發電的充電站設有至少三組甲醇水重整制氫及發電模組100，每組甲醇水重整制氫及發電模組100均整合有所述的換熱器3、重整器4及燃料電池5，每組甲醇水重整制氫及發電模組100自身運行所需的電量均由太陽能光伏發電系統7與燃料電池5綜合互補供電。由于設置了至少三組甲醇水重整制氫及發電模組，因此，每組甲醇水重整制氫及發電模組的重整器的體積和制氫量相對比較小，容易啟動運轉，穩定性好、振動量小，制氫溫度、氣體流量及氣壓等方面參數控制靈敏;與此同時，當任何一組甲醇水重整制氫及發電模組的重整器發生故障時，其他組甲醇水重整制氫及發電模組的重整器仍然能正常運行，因而安全性高、可靠性強。此外，當充電站的總體制氫量和發電量過大時，可通過關閉一部分甲醇水重整制氫及發電模組來降低制氫量和發電量，而充電站的總體制氫量和發電量過小時，又可通過啟動一部分處于待機狀態的甲醇水重整制氫及發電模組來增加制氫量和發電量。所述充電機在充電過程中，將即時充電功率需求量反饋給控制裝置，控制裝置根據充電功率需求量信息控制適當數量的甲醇水重整制氫發電模組運轉，并控制甲醇水儲存輸送裝置向運轉的甲醇水重整制氫發電模組輸送甲醇和水原料。
[0048]優選地，所述氫氣純化裝置43為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質量百分比鈀占75%-78%，銀占22%-25%。
[0049]實施例二
[0050]如圖2、圖4和圖5所示，一種太陽能輔助發電的充電站，包括甲醇水儲存容器1、輸送栗2、變頻器10、換熱器3、重整器4、燃料電池5、電力轉換裝置6、太陽能光伏發電系統7及充電機8，其中:
[0051 ]甲醇水儲存容器I，其內儲存有液態的甲醇水原料；
[0052]輸送栗2，用于將甲醇水儲存容器I中的甲醇水原料通過輸送管道栗送至重整器4的重整室41，該輸送栗2由太陽能光伏發電系統7及燃料電池5綜合互補供電；
[0053]變頻器10，用于將低頻電壓或直流電壓轉換為電磁加熱器44之電磁線圈441所需要的20-40KHZ的高頻電壓，所述變頻器10設置有液冷散熱器11，所述甲醇水原料在輸送栗2的栗送過程中，流經該液冷散熱器11，使變頻器10產生的熱量被甲醇水原料帶走；
[0054]換熱器3，安裝于甲醇水原料的輸送管道上，甲醇水原料在換熱器3中，與重整器4輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇水原料溫度升高，氫氣溫度降低；
[0055]重整器4，設有電磁加熱器44、重整室41及氫氣純化裝置43，所述電磁加熱器44包括電磁線圈441及金屬受磁體442，所述電磁線圈441輸入高頻電壓后能產生高頻磁場，使金屬受磁體442受磁場感應而發熱，為重整室41提供熱能，該電磁加熱器44由太陽能光伏發電系統7及燃料電池5綜合互補供電；所述重整室41內的溫度為350-570°C溫度，優選為350-409°C，重整室41內設有催化劑，甲醇和水在重整室41內，1-5M Pa的壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下，發生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應，生成氫氣和二氧化碳，這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統，反應方程為:(I)CH30H^C0+2H2、(2)H2O+CO—C02+H2、⑶CH30H+H20^C02+3H2，制得以二氧化碳和氫氣為主的高溫含氫氣體;重整室41與氫氣純化裝置43通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室41內，能通過重整室41內的高溫繼續加熱從重整室41輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室41與氫氣純化裝置43之間的緩沖，使得從重整室41輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置43的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置43的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器3后供應給燃料電池5，而二氧化碳氣體則可從重整器排出，或收集。需要注意的是，電磁加熱器同時也是重整器的啟動裝置，在重整器啟動時，先利用電磁加熱器加熱。
[0056]燃料電池5，所述燃料電池6用于氫氣及空氣中的氧氣發生電化學反應產生電能，在燃料電池的陽極:2H2—4H++4e—，H2分裂成兩個質子和兩個電子，質子穿過質子交換膜(PEM)，電子通過陽極板，通過外部負載，并進入陰極雙極板，在燃料電池的陰極:02+4e—+4H+—2H20，質子、電子和O2重新結合以形成H2O;該產生的電能經電力轉換裝置6轉換后，分別為輸送栗3及電磁加熱器42供電，并向充電機8輸出電；
[0057]太陽能光伏發電系統7，其產生的電能經電力轉換裝置6轉換后，分別為輸送栗3及電磁加熱器42供電，并向充電機8輸出電;所述太陽能光伏發電系統7包括太陽能電池，該太陽能電池為單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池；
[0058]充電機8，用于向待充電設備進行充電。
[0059]如圖3所示，所述太陽能輔助發電的充電站設有至少三組甲醇水重整制氫及發電模組100，每組甲醇水重整制氫及發電模組100均整合有所述的換熱器3、重整器4及燃料電池5，每組甲醇水重整制氫及發電模組100自身運行所需的電量均由太陽能光伏發電系統7與燃料電池5綜合互補供電。由于設置了至少三組甲醇水重整制氫及發電模組，因此，每組甲醇水重整制氫及發電模組的重整器的體積和制氫量相對比較小，容易啟動運轉，穩定性好、振動量小，制氫溫度、氣體流量及氣壓等方面參數控制靈敏;與此同時，當任何一組甲醇水重整制氫及發電模組的重整器發生故障時，其他組甲醇水重整制氫及發電模組的重整器仍然能正常運行，因而安全性高、可靠性強。此外，當充電站的總體制氫量和發電量過大時，可通過關閉一部分甲醇水重整制氫及發電模組來降低制氫量和發電量，而充電站的總體制氫量和發電量過小時，又可通過啟動一部分處于待機狀態的甲醇水重整制氫及發電模組來增加制氫量和發電量。所述充電機在充電過程中，將即時充電功率需求量反饋給控制裝置，控制裝置根據充電功率需求量信息控制適當數量的甲醇水重整制氫發電模組運轉，并控制甲醇水儲存輸送裝置向運轉的甲醇水重整制氫發電模組輸送甲醇和水原料。
[0060]如圖4和圖5所示，所述重整器4從外至內依次包括保溫殼體45、重整室41及氫氣純化裝置43，所述電磁加熱器44的電磁線圈441設置于保溫殼體45與重整室41之間，所述金屬受磁體442設置于重整室441內，所述金屬受磁體442設置有單層或多層。
[0061]如圖4和圖5所示，所述重整室的外側和內側還設有汽化盤管46，甲醇水原料在進入重整室41之前先通過汽化盤管46，以便甲醇和水汽化。
[0062]優選地，所述氫氣純化裝置43為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質量百分比鈀占75%-78%，銀占22%-25%。
[0063]以上所述，僅是本實用新型較佳實施方式，凡是依據本實用新型的技術方案對以上的實施方式所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:包括甲醇水儲存容器、輸送栗、換熱器、重整器、燃料電池、電力轉換裝置、太陽能光伏發電系統及充電機，其中: 甲醇水儲存容器，其內儲存有液態的甲醇水原料； 輸送栗，用于將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料通過輸送管道栗送至重整器的重整室，該輸送栗由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電； 換熱器，安裝于甲醇水原料的輸送管道上，甲醇水原料在換熱器中，與重整器輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇水原料溫度升高，氫氣溫度降低； 重整器，設有電加熱器、重整室及氫氣純化裝置，所述電加熱器為重整室提供熱能，該電加熱器由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電；所述重整室內的溫度為350-570°C溫度，重整室內設有催化劑，甲醇和水在重整室內發生重整制氫反應制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室內，能通過重整室內的高溫繼續加熱從重整室輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器后供應給燃料電池； 燃料電池，用于氫氣與空氣中的氧氣發生電化學反應產生電能，該產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電加熱器供電，并向充電機輸出電； 太陽能光伏發電系統，其產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電加熱器供電，并向充電機輸出電； 充電機，用于向待充電設備進行充電。2.根據權利要求1所述的太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:所述太陽能輔助發電的充電站設有至少三組甲醇水重整制氫及發電模組，每組甲醇水重整制氫及發電模組均整合有所述的換熱器、重整器及燃料電池，每組甲醇水重整制氫及發電模組自身運行所需的電量均由太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合互補供電。3.根據權利要求1所述的太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:所述氫氣純化裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金。4.一種太陽能輔助發電的充電站，包括甲醇水儲存容器、輸送栗、變頻器、換熱器、重整器、燃料電池、電力轉換裝置、太陽能光伏發電系統及充電機，其中: 甲醇水儲存容器，其內儲存有液態的甲醇水原料； 輸送栗，用于將甲醇水儲存容器中的甲醇水原料通過輸送管道栗送至重整器的重整室，該輸送栗由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電； 變頻器，用于將低頻電壓或直流電壓轉換為電磁加熱器之電磁線圈所需要的高頻電壓，所述變頻器設置有液冷散熱器，所述甲醇水原料在輸送栗的栗送過程中，流經該液冷散熱器，使變頻器產生的熱量被甲醇水原料帶走； 換熱器，安裝于甲醇水原料的輸送管道上，甲醇水原料在換熱器中，與重整器輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇水原料溫度升高，氫氣溫度降低； 重整器，設有電磁加熱器、重整室及氫氣純化裝置，所述電磁加熱器包括電磁線圈及金屬受磁體，所述電磁線圈輸入高頻電壓后能產生高頻磁場，使金屬受磁體受磁場感應而發熱，為重整室提供熱能，該電磁加熱器由太陽能光伏發電系統及燃料電池綜合互補供電;所述重整室內的溫度為350-570°C溫度，重整室內設有催化劑，甲醇和水在重整室內發生重整制氫反應制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室內，能通過重整室內的高溫繼續加熱從重整室輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器后供應給燃料電池； 燃料電池，用于氫氣與空氣中的氧氣發生電化學反應產生電能，該產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電磁加熱器供電，并向充電機輸出電； 太陽能光伏發電系統，其產生的電能經電力轉換裝置轉換后，分別為輸送栗及電磁加熱器供電，并向充電機輸出電； 充電機，用于向待充電設備進行充電。5.根據權利要求4所述的太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:所述太陽能輔助發電的充電站設有至少三組甲醇水重整制氫及發電模組，每組甲醇水重整制氫及發電模組均整合有所述的換熱器、重整器及燃料電池，每組甲醇水重整制氫及發電模組自身運行所需的電量均由太陽能光伏發電系統與燃料電池綜合互補供電。6.根據權利要求4所述的太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:所述重整器從外至內依次包括保溫殼體、重整室及氫氣純化裝置，所述電磁加熱器的電磁線圈設置于保溫殼體與重整室之間，所述金屬受磁體設置于重整室內，所述金屬受磁體設置有單層或多層。7.根據權利要求6所述的太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:所述重整室的外側和內側還設有汽化盤管，甲醇水原料在進入重整室之前先通過汽化盤管，以便甲醇和水汽化。8.根據權利要求4所述的太陽能輔助發電的充電站，其特征在于:所述氫氣純化裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金。
【文檔編號】H02J7/35GK205429855SQ201520950190
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月25日
【發明人】向華
【申請人】廣東合即得能源科技有限公司