專利名稱：具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種環(huán)保供電裝置，特別是涉及一種具有高發(fā)電效率的環(huán),
電裝置。
背景技術(shù)：
由于世界各國皆積極追求經(jīng)濟成長與現(xiàn)代化，其電力供給是否充足便成為左右 經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，然而隨著京都議定書的制定，環(huán)保觀念也逐漸抬頭，所以消
耗天然能源(例如煤炭、石油、天然氣)且污染程度較高的火力發(fā)電就成為M 之的，但是若以核能發(fā)電為主流供電手段，又會有一定的危險性，所排放的核廢料 如何處理也是一大難題。
因此，世界各國除了注重于M^火力發(fā)電與核能發(fā)電的^ffi及積極宣導(dǎo)節(jié)能減 碳政策外，更致力于各項環(huán)保能源的研究與開發(fā)，主要是環(huán)保能源具有潔凈零污染 與自產(chǎn)特性，能供永續(xù)4OT，例如太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電，及水力發(fā)電等等，這種 環(huán)保能源雖然干凈、安全且不會如石化原料有消耗殆盡與壟斷的問題，但是發(fā)電效 率上卻一直無法有效提高。
所以如何提高環(huán)保能源的發(fā)電效率，借以有效取代影響環(huán)境永續(xù)發(fā)展的火力發(fā) 電與核能發(fā)電，便成為現(xiàn)今相關(guān)業(yè)者亟需努力研究改善的方向。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是在提供一種具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置，借由電解水 反應(yīng)與燃料電池化學(xué)反應(yīng)，而有效地提高環(huán)保能源的發(fā)電效率。
于是，本實用新型具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置，包括一環(huán)保發(fā)電單元、一 電連接至該環(huán)保發(fā)電單元的氫氧產(chǎn)生單元，及一與該氫氧產(chǎn)生單元相連接的燃料電 池。
該氫氧產(chǎn)生單元具有一盛裝有電解水的電解槽，及多數(shù)片間隔地相連設(shè)置在該 電解槽內(nèi)并浸泡在電解水中的電極板，且所述電極板是電連接至該環(huán)保發(fā)電單元， 以使該環(huán)保發(fā)電單元所供應(yīng)的電能是用以對電解水通電而電解產(chǎn)生氫氣與氧氣，該
3燃料電池則是與該氫氧產(chǎn)生單元相連接，以將氫氣與氧氣進行化學(xué)反應(yīng)而發(fā)電，并 將電能供應(yīng)至外界。
木實用新型的有益效果在于借由該氫氧產(chǎn)生單元所進行的電解水反應(yīng)，以及 該燃料電池戶，行的化學(xué)反應(yīng)，可使該燃料電池的電能輸出量大于該環(huán)保發(fā)電單元 的電能產(chǎn)出量，也有效地提高環(huán)保能源(例如太陽能、風(fēng)力，及水力)的發(fā)電效率。
圖1是一示意圖，說明本實用新型具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置的第一較佳 實施例；及
圖2是一示意圖，說明本實用新型具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置的第二較佳 實施例。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。在本實用新型被詳細描述 之前，要注意的是，在以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，本實用新型具有高發(fā)電效率的環(huán),電裝置1的第一較佳實施例，包 括一環(huán)保發(fā)電單元11、 一電連接至該環(huán)保發(fā)電單元11的MM^生單元12，及一與 該氫氧產(chǎn)生單元12相連接的燃料電池13，其中，該環(huán)保發(fā)電單元11可以是如圖1 所示的太陽能發(fā)電機，借以達到太陽能發(fā)電的技術(shù)手段，當然也可以采用風(fēng)力發(fā)電 機或是水力發(fā)電機，這些發(fā)電機器皆是目前常見的環(huán)保能源發(fā)電方式，可以視實際 情況加以取代使用(例如陽光較弱、風(fēng)力較強的地方就可使用風(fēng)力發(fā)電來取代太陽 能發(fā)電)，所以不應(yīng)以本實施例的說明為限。
該氫氧產(chǎn)生單元12具有一盛M"電解水120的電IW 121，及多數(shù)片間隔地相 連設(shè)置在該電銷曹121內(nèi)并浸泡在電解水120中的電極板122，且所逸電極板122 是電連接至該環(huán)保發(fā)電單元11，使該環(huán)保發(fā)電單元11所供應(yīng)的電能是用鵬電解水 120通電而電解產(chǎn)生氫氣與氧氣，至于所述電極板122則是以納米等級的磷^l古材質(zhì) 戶賴喊，但是也可以選擇同樣為納米等級的鋼鎳或石墨，戰(zhàn)各種材質(zhì)的電極板122 都可有效減短電解水120反應(yīng)的時間，以進一步提高反i^I率，所以實不應(yīng)以本實 施例的說明為限。
4 料電池13是與該氫,生單元12相連接，以將氫氣與氧氣進行化學(xué)反應(yīng) 而發(fā)電，并將電能供應(yīng)至夕卜界。詳細地說，該燃料電池13具有一化學(xué)反應(yīng)部131， 及一連設(shè)于該化學(xué)反應(yīng)部131上的電能輸出部132，該化學(xué)反應(yīng)部131是用來供氫氣 與氧氣輸入其中，以進行化學(xué)反應(yīng)而將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，再慰該電能輸出部132 將電能供應(yīng)至外界，而該電能輸出部132具有一正極133及一負極134，該負極134 可以作為氫氣與電解質(zhì)的共同接口，并對氫氣的氧化反應(yīng)作催化，該正極133則可 以作為氧氣與電解質(zhì)的共同接口，并對氧氣的還原反應(yīng)作催化，該正、負極133、 134 主要的化學(xué)反應(yīng)與電子產(chǎn)出的方程式是如下所述
正極133% 02 + //2(9 + e- — 負極1窗2 + ■> 27/2。 + e一
由上述可知燃料電池13是使氫氣與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 行發(fā)電，不需生成水 蒸氣來推動渦輪等發(fā)電器具，所以不會有機械能或潛熱的耗損，能量轉(zhuǎn)換效 高， 最后該燃料電池13再透過該正、負極133、 134而電連接至外界的一電器設(shè)備2。
而本實施例經(jīng)過實驗之后，確實達到高發(fā)電效率的目的，以該環(huán)保發(fā)電單元ll 產(chǎn)出IOA電流為例，經(jīng)由該氫氧產(chǎn)生單元12戶腿行的電解水反應(yīng)，以及賺料電池 13所進行的化學(xué)反應(yīng)，就可使i^t料電池13的電能輸出量達到13A，也就是說，該 燃料電池13相較于環(huán)保發(fā)電單元11多輸出了 3A電流，約莫提高了 30%的發(fā)電效率。
參閱圖2，本實用新型具有高發(fā)電 女率的環(huán)i^共電裝置1的第二較佳實施例，大 致類似于前述第一較佳實施例，不同的地方在于該環(huán)《斜共電裝置1更包括一用來 將 料電池13所產(chǎn)生的電能予以儲存的蓄電池14，及一接設(shè)于該氫,生單元 12的儲氣單元15，用以儲存該氫氧產(chǎn)生單元12所電解產(chǎn)生的氫氣與氧氣。
借由上述設(shè)計，便可以將大量的氫氣與氧氣先儲存于該儲氣單元15內(nèi)， 一旦該 環(huán)保發(fā)電單元11缺少太陽光照射而供電量不足時，該織產(chǎn)生單元12就會暫時無 法運作產(chǎn)生氫氣與氧氣，此時，該儲氣單元15便能接割共纟複氣與氧氣，而使繊 料電池13不致于無法進行發(fā)電作業(yè)；另外，本實施例所提供的蓄電池14也可以先 將繊料電池13所產(chǎn)生的電能儲存起來，直到該蓄電池14與電器設(shè)備2形成電連 接時，才進行供電作用，而無需在一開始供電時就要跟著啟動運作該環(huán)保發(fā)電單元11、氫氧產(chǎn)生單元12，及燃料電池13等構(gòu)件，所以使用上顯得較為彈性。
由上述說明可知，本實用新型具有高發(fā)電效率的環(huán),電裝置l，可以借由該氫 氧產(chǎn)生單元12戶艦行的電解水120反應(yīng)，以及娜料電池13戶膽行的化學(xué)反應(yīng)， 就可使 料電池13的電能輸出量大于該環(huán)保發(fā)電單元ll的電會^出量約略30%， 也有效地提高環(huán)保能源(太陽能、風(fēng)力，及水力)的發(fā)電效率；另外也可以配合該 蓄電池14與儲氣單元15的設(shè)計，來使整體供電作業(yè)更有使用上的彈性，所以確實 育g達到本實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置，其特征在于該具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置包括一環(huán)保發(fā)電單元、一電連接至該環(huán)保發(fā)電單元的氫氧產(chǎn)生單元，及一與該氫氧產(chǎn)生單元相連接的燃料電池，其中，該氫氧產(chǎn)生單元具有一盛裝有電解水的電解槽，及多數(shù)片間隔地相連設(shè)置在該電解槽內(nèi)并浸泡在電解水中的電極板，且所述電極板是電連接至該環(huán)保發(fā)電單元，以使該環(huán)保發(fā)電單元所供應(yīng)的電能是用以對電解水通電而電解產(chǎn)生氫氣與氧氣，該燃料電池是與該氫氧產(chǎn)生單元相連接，以將氫氣與氧氣進行化學(xué)反應(yīng)而發(fā)電，并將電能供應(yīng)至外界。
2. 如權(quán)利要求l所述具有高發(fā)電效率的環(huán)i^f共電裝置，其特征在于該環(huán)保發(fā)電單 元是選自于下列所構(gòu)成的群組太陽能發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機，及水力發(fā)電機。
3. 如權(quán)利要彩所述具有高發(fā)電效率的環(huán)傲共電裝置，其特征在于M料電池具 有一化學(xué)反應(yīng)部，及一連設(shè)于該燃燒反應(yīng)部上的電能輸出部，該化學(xué)反應(yīng)部是 用來供該氫氧產(chǎn)生單元所電解產(chǎn)生的氫氣與氧氣輸入其中，以進行化學(xué)反應(yīng)而 將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，再透過該電能輸出部將電能供應(yīng)至外界。
4. 如權(quán)利要彩戶，具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置，其特征在于 料電池的 電能輸出部具有一正極及一負極，該負極是作為氫氣與電解質(zhì)的共同接口，并 對氫氣的氧化反應(yīng)作催化，該正極則是作為氧氣與電解質(zhì)的共同接口，并對氧 氣的還原反應(yīng)作催化。
5. 如權(quán)禾腰求4所述具有高發(fā)電效率的環(huán)倒共電^g，其特征在于該具有高發(fā)電 效率的環(huán)保供電裝置還包括一用來將該燃料電池所產(chǎn)生的電能予以儲存的蓄電 池。
6. 如權(quán)禾腰求5戶腿具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置，其特征在于該具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置還包括一接設(shè)于該氫氧產(chǎn)生單元的儲氣單元，用以儲存該 氫氧產(chǎn)生單元所電解產(chǎn)生的氫氣與氧氣。
專利摘要本實用新型公開了一種具有高發(fā)電效率的環(huán)保供電裝置，包括一環(huán)保發(fā)電單元、一電連接至該環(huán)保發(fā)電單元的氫氧產(chǎn)生單元，及一與該氫氧產(chǎn)生單元相連接的燃料電池，其中，該環(huán)保發(fā)電單元所供應(yīng)的電能是用以對該氫氧產(chǎn)生單元內(nèi)的電解水通電而電解產(chǎn)生氫氣與氧氣，該燃料電池則是將氫氣與氧氣進行化學(xué)反應(yīng)而發(fā)電，并將電能供應(yīng)至外界，因此，本實用新型主要是借由該氫氧產(chǎn)生單元所進行的電解水反應(yīng)，以及該燃料電池所進行的化學(xué)反應(yīng)，就可使該燃料電池的電能輸出量大于該環(huán)保發(fā)電單元的電能產(chǎn)出量，也有效地提高環(huán)保能源的發(fā)電效率。
文檔編號H01M8/04GK201345377SQ200920001509
公開日2009年11月11日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者林文章 申請人:友荃科技實業(yè)股份有限公司