风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统技术方案

本发明专利技术提供了一种风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，包括：风光电氢储一体化发电制氢装置、升压站、高压氢气储罐、降压整流蓄电装置、氢气缓冲罐、充电桩和充氢桩，风光电氢储一体化发电制氢装置的电能输出端依次与升压站、降压整流蓄电装置和充电桩电连接以形成电能供给路，风光电氢储一体化发电制氢装置的氢能输出端依次与高压氢气储罐、氢气缓冲罐和充氢桩连接以形成氢能供给路，在同一服务区内分别设置至少一组充电桩和充氢桩。采用本发明专利技术的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，可同时满足高速公路等长距离公路沿途的充电和充氢需要。等长距离公路沿途的充电和充氢需要。等长距离公路沿途的充电和充氢需要。

【技术实现步骤摘要】
风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统


[0001]本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统。

技术介绍

[0002]目前，燃烧汽油或柴油的汽车保有量非常大，这样必然带来石油消耗的快速增长。从能源消耗这个层面上来说，实现汽车能源动力的转型是大势所趋，从另一个层面来说是环保问题，燃油汽车排放的污染物有一氧化碳(CO)，氮氧化合物(NO
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)，碳氧化合物(苯，苯并[a]芘)和微粒，这些污染物会通过大气进行化学反应，产生化学烟雾和CO2，进而形成酸雨等二次污染，也是造成全球温室气体来源之一，破坏环境和生态平衡，损害人体健康。因此，进行汽车能源革命，发展节能环保型汽车是汽车工业转型的必然选择，这个选择就是发展新能源汽车。
[0003]新能源汽车包括：1、电动汽车，例如：通过蓄电池带动电动机驱使汽车移动；利用氢气和氧气供应发电的燃料电池汽车，或者将二者结合的蓄电池和燃料电池混合型汽车。2、气体燃料汽车，主要是通过生物气体燃料驱动汽车移动。3、氢气发动机汽车。第二种和第三种新能源汽车正在研发当中，目前主流的电动汽车主要是第一种。而第一种电动汽车主要涉及到电力和氢气的消耗，但目前如果用电网的电来对汽车蓄电池进行充电，其具有价格高，不经济的弊端。而目前我国氢气产能不足，价格高，来源困难，而且还存在方便充电和充氢气的需求。因为现在电动汽车的续航能力都不是太高，需要经常进行充电和充氢，特别是在高速公路上，更是缺少充电和充氢的站点。因此，在高速公路的沿线上建立充电和充氢的站点是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，用以解决现有技术中公路沿途缺少充电和充氢的站点无法满足电动汽车的充电和充氢的需求的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，包括：风光电氢储一体化发电制氢装置、升压站、高压氢气储罐、降压整流蓄电装置、氢气缓冲罐、充电桩和充氢桩，所述风光电氢储一体化发电制氢装置的电能输出端依次与所述升压站、所述降压整流蓄电装置和所述充电桩电连接以形成电能供给路，所述风光电氢储一体化发电制氢装置的氢能输出端依次与所述高压氢气储罐、所述氢气缓冲罐和所述充氢桩连接以形成氢能供给路，在同一服务区内分别设置至少一组所述充电桩和所述充氢桩。
[0006]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，所述风光电氢储一体化发电制氢装置包括光伏发电机构、垂直轴涡轮风力发电机构和电解水制氢机构，所述光伏发电机构分别设置于所述垂直轴涡轮风力发电机构的顶部和底部以构成风电和光伏联合发电机构，所述风电和光伏联合发电机构的电能输出端与所述电解水制氢
机构电连接以提供制氢过程所需电能。
[0007]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，所述风光电氢储一体化发电制氢装置还包括整流单元、直流控制单元、蓄电池、变流器和配电室，所述光伏发电机构与所述直流控制单元电连接，所述垂直轴涡轮风力发电机构通过所述整流单元与所述直流控制单元电连接，所述蓄电池与所述直流控制单元双向电连接以形成互补供电模式，所述蓄电池还通过所述变流器分别与所述升压站和所述配电室电连接，所述直流控制单元与所述电解水制氢机构电连接。
[0008]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，所述风光电氢储一体化发电制氢装置还包括氢气压缩机、氢气纯化单元和低压氢气储罐，所述氢气纯化单元连接于所述氢气压缩机与所述电解水制氢机构之间，所述氢气压缩机包括并联设置的高压压缩单元和低压压缩单元，所述高压压缩单元与所述高压氢气储罐连接，所述低压压缩单元与所述低压氢气储罐连接，所述低压氢气储罐通过燃料电池或氢气发电机组发电用以所述蓄电池充电。
[0009]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，所述风光电氢储一体化发电制氢装置还包括纯水制取装置和纯水储罐，所述纯水制取装置通过所述纯水储罐与所述电解水制氢机构连接用以提供制氢所用纯水。
[0010]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，所述风光电氢储一体化发电制氢装置还包括氧气压缩机和液态氧储罐，所述液态氧储罐通过所述氧气压缩机与所述电解水制氢机构用以收集电解水产生的氧气。
[0011]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，所述垂直轴涡轮风力发电机构包括塔架、涡轮静子、涡轮转子、变桨风门和集风器，所述涡轮静子安装于所述塔架，所述所述变桨风门和所述集风器依次安装于所述涡轮静子的外侧，用于收集来风并通入所述涡轮转子进行发电。
[0012]根据本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，还包括控制模块，所述控制模块分别与所述降压整流蓄电装置、所述氢气缓冲罐、所述充电桩和所述充氢桩电连接，用于控制工作状态。
[0013]本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，通过风光电氢储一体化发电制氢装置进行发电和制氢，并采用升压站提高电压以高压方式输送，以减少在输送过程中的电能损失，采用高压氢气储罐储存氢气并以高压方式输送，以减少输送过程中的损失，向多个服务区配电和配送氢气；可采用风光电氢储一体化发电制氢装置、升压站和高压氢气储罐集中设置的方式，避免每个服务区设置电能和氢能供给装置，大幅降低投资成本和运维费用；而在各个服务区，可通过降压整流蓄电装置对来电进行降压整流处理并储存以备电动汽车充电所需，通过氢气缓冲罐储存氢气并调节氢气压力以满足电动汽车的充氢需要。采用本专利技术的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，可同时满足高速公路等长距离公路沿途的充电和充氢需要。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统的模块图；
[0016]图2是本专利技术提供的风光电氢储一体化发电制氢装置的模块图；
[0017]图3是本专利技术提供的风电和光伏联合发电机构的结构示意图；
[0018]图4是本专利技术提供的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统的底层结构示意图；
[0019]附图标记：
[0020]1：风光电氢储一体化发电制氢装置；
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2：升压站；
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3：高压氢气储罐；
[0021][0022]4：控制模块；
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5：降压整流蓄电装置；
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6：氢气缓冲罐；
[0023][0024]7：充电桩；
ꢀꢀ<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，其特征在于，包括：风光电氢储一体化发电制氢装置、升压站、高压氢气储罐、降压整流蓄电装置、氢气缓冲罐、充电桩和充氢桩，所述风光电氢储一体化发电制氢装置的电能输出端依次与所述升压站、所述降压整流蓄电装置和所述充电桩电连接以形成电能供给路，所述风光电氢储一体化发电制氢装置的氢能输出端依次与所述高压氢气储罐、所述氢气缓冲罐和所述充氢桩连接以形成氢能供给路，在同一服务区内分别设置至少一组所述充电桩和所述充氢桩。2.根据权利要求1所述的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，其特征在于，所述风光电氢储一体化发电制氢装置包括光伏发电机构、垂直轴涡轮风力发电机构和电解水制氢机构，所述光伏发电机构分别设置于所述垂直轴涡轮风力发电机构的顶部和底部以构成风电和光伏联合发电机构，所述风电和光伏联合发电机构的电能输出端与所述电解水制氢机构电连接以提供制氢过程所需电能。3.根据权利要求2所述的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车充电充氢系统，其特征在于，所述风光电氢储一体化发电制氢装置还包括整流单元、直流控制单元、蓄电池、变流器和配电室，所述光伏发电机构与所述直流控制单元电连接，所述垂直轴涡轮风力发电机构通过所述整流单元与所述直流控制单元电连接，所述蓄电池与所述直流控制单元双向电连接以形成互补供电模式，所述蓄电池还通过所述变流器分别与所述升压站和所述配电室电连接，所述直流控制单元与所述电解水制氢机构电连接。4.根据权利要求3所述的风光电氢储一体化用于高速公路电动汽车...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文礼，郭晔恒，孔瑞蕾，李鹏程，王茉莉，
申请(专利权)人：河南恒聚新能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：