本发明专利技术提供了一种太阳能光伏供电低温等离子净化设备，所述的太阳能光伏供电低温等离子净化设备包括低温等离子净化装置、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池；低温等离子净化装置的壳体呈筒形，两端分别设置有气体入口和气体出口；壳体的内部区域自气体入口到气体出口依次为活性炭吸附区以及等离子体降解区；等离子体降解区中设置有多个与筒形壳体同轴的等离子体管，各等离子体管内部设置有与其同轴的探针；等离子体管以及探针之间的电压由供电模块控制，供电模块可自适应控制电压从而控制等离子体的浓度，可在避免电压过高产生电弧的同时尽量保证净化效果。等离子体管出口设置有启动套筒以及引弧环，使得启动过程中更容易产生等离子体。生等离子体。生等离子体。
【技术实现步骤摘要】
太阳能光伏供电低温等离子净化设备
[0001]本专利技术涉及工业VOCs低温等离子净化设备，具体的说是涉及一种太阳能光伏供电低温等离子净化设备。
技术介绍
[0002]工业的迅速扩张和发展产生了大量烟雾、粉尘和挥发性有机物等有害物质。近年来，低温等离子体催化技术具有能耗低、无放射物、处理反应流程短等特点几年来受到广泛关注。其产生的等离子体以及高能电子、激发态原子可以击穿活化氧气和水分子，产生高活性单线态氧和羟基自由基，能够与挥发性有机化合物气体迅速发生氧化还原反应生成二氧化碳和水，从而达到降解有害气体的目的。但是在工业废气治理过程中，低温等离子体净化设备通常需要昼夜不间断工作而消耗大量电能。随着人类对交流电依赖性逐渐加强，长此以往，必将加速导致化石能源的枯竭，因此寻找新型的能源作为替代显得至关重要。
[0003]太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池板将太阳光能直接转化为电能的技术。与传统的火力发电相比，太阳能光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染物排放、无枯竭危险、成本低回报率高和建设周期短等特点。目前广泛应用于别墅小区用电、家庭用电、农业设施用电、厂房用电和商业建筑用电等。
[0004]除此之外，现有技术中，低温等离子体催化技术通常采用金属圆管做正极，与金属圆管同轴的金属杆做负极。在正极和负极之间施加电压使得正极与负极之间的气流通道产生电晕，生成等离子体。理想情况下，正极负极之间的等离子体需要维持较为稀薄的状态，在确保等离子体的净化效果前提下，尽量减少正极与负极之间的电流，避免电压/电流过大导致产生电弧。但是现有技术中，低温等离子体催化技术通常采用恒定电压的电源，这使得等离子体催化技术难以适用于具有不同击穿电压的气体，然而随着空气湿度的变化以及污染物含量的变化，气体的击穿电压通常会剧烈波动，这使得现有技术中的等离子体催化设备难以适用于气体湿度或污染物成分波动较大的场景。
技术实现思路
[0005]鉴于上述所提出的问题，本专利技术的目的在于提供一种太阳能光伏供电低温等离子净化设备。通过将太阳能转化为电能，满足VOCs低温等离子体净化设备日常工作需求，减少设备能耗。
[0006]为了解决本专利技术的技术问题，拟采用如下技术方案：
[0007]一种太阳能光伏供电低温等离子净化设备，所述的太阳能光伏发电低温等离子净化设备包括低温等离子净化装置、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池；其中，
[0008]低温等离子净化装置的壳体呈筒形，两端分别设置有气体入口和气体出口；所述壳体的内部区域自气体入口到气体出口依次为活性炭吸附区以及等离子体降解区；等离子体降解区中设置有多数量的与筒形壳体同轴的等离子体管，各所述等离子体管内部设置有与其同轴的探针；等离子体管以及所述探针均为金属材质；
[0009]电源组件的正极与各所述等离子体管连接，负极与各所述探针连接，用于向所述等离子体管以及所述探针供电；所述电源组件包括多个级联的供电模块；
[0010]所述等离子体管的出口设置有加厚区段，并安装有启动套筒；所述启动套筒供所述加厚区段插设的环形槽，所述环形槽与所述加厚区段围合形成密封且填充有膨胀介质的膨胀区；所述启动套筒连接有同轴容纳在所述等离子体管内的引弧环；所述启动套筒以及所述引弧环可在所述膨胀区内的压力推动下沿着所述等离子体管的轴线方向运动；所述引弧环的材质与所述等离子体管的材质相同，二者相接触；
[0011]在启动时，流经所述启动套筒的气流温度较低，使得所述膨胀区内的介质收缩，从而带动所述引弧环深入所述等离子体管，并环绕所述探针的末端，使得等离子体产生；在等离子稳定产出阶段，流经所述启动套筒的气流温度升高，使得所述膨胀区内的介质膨胀，从而带动所述引弧环向所述等离子体管的方向移动；
[0012]所述的太阳能电池板通过支撑板连接于低温等离子净化装置的壳体顶部，用于将太阳辐射转换为电能；蓄电池用于储存电能，控制器实时调配电力供需；电源组件配合控制器可在等离子体管和探针之间形成等离子体，对流过的气体进行净化。
[0013]本专利技术的进一步改进在于，每个所述供电模块包括一个电压源、一个电流采样单元、一个单刀双掷继电器；所述单刀双掷继电器的第一触点通过电流采样单元与电压源的负极连接，其第二触点与所述电压源的正极连接；所述单刀双掷继电器的控制端与控制器连接；
[0014]第一级供电模块，其单刀双掷继电器的输出端与所述电源组件的正极连接；其他各级供电模块的单刀双掷继电器的输出端与前一级供电模块的单刀双掷继电器的第一触点连接；对于最后一级供电模块，其单刀双掷继电器的第一触点与所述电源组件的负极电性连接；
[0015]所述控制器与各供电模块的电流检测单元连接，以检测各供电模块的输出电流，当电流过大时减少所述电源组件的正极、负极之间串联的供电模块数目；并在电流过小时增加所述电源组件的正极、负极之间串联的供电模块数目；
[0016]当所述控制器控制所述单刀双掷继电器的输出端与第一触点导通，该单刀双掷继电器对应的供电模块从所述电源组件的正极、负极之间断开，供电模块的输出电压降低；当所述控制器控制所述单刀双掷继电器的输出端与第二触点导通，该单刀双掷继电器对应的供电模块串联进从所述电源组件的正极、负极之间，供电模块的输出电压升高。
[0017]本专利技术的进一步改进在于，所述的太阳能电池板为可旋转式的，表面设有太阳光传感器，倾斜角度为30度。
[0018]本专利技术的进一步改进在于，所述的太阳能电池板为单晶电池片或多晶电池片中的一种，光电转化效率在19.6
‑
21％。
[0019]本专利技术的进一步改进在于，所述的蓄电池为磷酸铁锂电池、三元锂电池或铅酸蓄电池中的一种。
[0020]本专利技术的进一步改进在于，所述等离子体管的内壁涂有过渡金属氧化物涂层，用于降解部分VOCs。
[0021]本专利技术的进一步改进在于，所述低温等离子净化装置上安装有防爆检测器，当所述低温等离子净化装置内的压力过大时发出警报信号。
[0022]本专利技术的进一步改进在于，所述气体出口设置有尾气检测器，通过检测尾气成分来判断排放的气体是否达到排放标准。
[0023]本专利技术的进一步改进在于，所述低温等离子净化装置的壳体为防爆箱体，其材质为铝合金、不锈钢、碳钢中的一种。
[0024]综上所述，本专利技术专利具有以下有益效果：
[0025]1.本专利技术专利通过在VOCs低温等离子体净化设备上方布置太阳能光伏发电系统，将光能转化为电能储存在蓄电池当中，实现设备一体化布置，简洁美观。
[0026]2.通过太阳能发电存储的电力供应设备的日常运行，减少设备的电力消耗，进一步增加设备的节能环保属性。
[0027]3.太阳能发电系统位于设备壳体的顶部可随太阳光旋转，可以更加充分利用太阳能，提高能源利用率。
[0028]4.可根据等离子体的浓度(电流大小)自动调节低温等离子净化装置的供电电压，避免电压过高导致气体击穿产生电弧；这种自适应的调节方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏供电低温等离子净化设备，其特征在于，所述的太阳能光伏供电低温等离子净化装置包括低温等离子净化装置、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池；其中，低温等离子净化装置的壳体呈筒形，两端分别设置有气体入口和气体出口；所述壳体的内部区域自气体入口到气体出口依次为活性炭吸附区以及等离子体降解区；等离子体降解区中设置有多数量的与筒形壳体同轴的等离子体管，各所述等离子体管内部设置有与其同轴的探针；等离子体管以及所述探针均为金属材质；电源组件的正极与各所述所述等离子体管连接，负极与各所述探针连接，用于向所述等离子体管以及所述探针供电；所述电源组件包括多个级联的供电模块；所述等离子体管的出口设置有加厚区段，并安装有启动套筒；所述启动套筒供所述加厚区段插设的环形槽，所述环形槽与所述加厚区段围合形成密封且填充有膨胀介质的膨胀区；所述启动套筒连接有同轴容纳在所述等离子体管内的引弧环；所述启动套筒以及所述引弧环可在所述膨胀区内的压力推动下沿着所述等离子体管的轴线方向运动；所述引弧环的材质与所述等离子体管的材质相同，二者相接触；在启动时，流经所述启动套筒的气流温度较低，使得所述膨胀区内的介质收缩，从而带动所述引弧环深入所述等离子体管，并环绕所述探针的末端，使得等离子体产生；在等离子稳定产出阶段，流经所述启动套筒的气流温度升高，使得所述膨胀区内的介质膨胀，从而带动所述引弧环向所述等离子体管的方向移动；所述的太阳能电池板通过支撑板连接于低温等离子净化装置的壳体顶部，用于将太阳辐射转换为电能；蓄电池用于储存电能，控制器实时调配电力供需；电源组件配合控制器可在等离子体管和探针之间形成等离子体，对流过的气体进行净化。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏供电低温等离子净化设备，其特征在于，每个所述供电模块包括一个电压源、一个电流采样单元、一个单刀双掷继电器；所述单刀双掷继电器的第一触点通过电流采样单元与电压源的负极连接，其第二触点与所述电压源的正极连接；所述单刀双掷继电器的控制端与控制器连接；第一级供电模块，其单刀双掷继电器的输出端与所述电源组件的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦炳，徐泽，邱晓峰，王金龙，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：
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