氫氣壓縮機(jī)13升壓后向固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)14充氫，以補(bǔ)充甲醇重整制氫機(jī)11在啟動(dòng)階段固化儲(chǔ)氫消耗的氫氣儲(chǔ)量，控制器19檢測(cè)到固化儲(chǔ)氫已經(jīng)充滿后，停止甲醇重整制氫機(jī)11的工作，檢測(cè)甲醇儲(chǔ)箱20的剩余容量，在低于設(shè)定值時(shí)向管理人員發(fā)送信息?？刂破?9檢測(cè)到外網(wǎng)供電正常后，自動(dòng)補(bǔ)充內(nèi)置不間斷電源的儲(chǔ)能。
[0040]此外，控制器19具備遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信能力，管理人員能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)視備用電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，在甲醇儲(chǔ)量小于設(shè)定的臨界值時(shí)，將向管理員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。萬(wàn)一外網(wǎng)供電中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而甲醇又無(wú)法及時(shí)補(bǔ)充，控制器將充分利用固化儲(chǔ)氫與控制器的內(nèi)置不間斷電源，盡量延長(zhǎng)基站通信設(shè)備的電力保障時(shí)間。
[0041]實(shí)施例二
[0042]請(qǐng)參考圖2，圖2為本實(shí)用新型甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)的第二種【具體實(shí)施方式】的方框圖。
[0043]本實(shí)施例中，甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括甲醇重整制氫機(jī)21、氫能電源26、控制器27、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)24、氫氣純化裝置22、控制閥25、氫氣壓縮機(jī)23。氫能電源26設(shè)有用電接口 28。
[0044]所述甲醇重整制氫機(jī)21、氫能電源26與固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)24互相連接；控制器27檢測(cè)與控制各個(gè)單元的信息與動(dòng)作。
[0045]所述甲醇重整制氫機(jī)21連接氫氣純化裝置22，氫氣純化裝置22、氫氣壓縮機(jī)23、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)24依次連接；氫氣純化裝置22、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)24通過(guò)控制閥25連接氫能電源26。
[0046]使用氫能電源26時(shí)，甲醇重整制氫機(jī)21制得的氫氣經(jīng)過(guò)氫氣純化裝置22的純化后向氫能電源26供氫；在外網(wǎng)恢復(fù)正常供電后，甲醇重整制氫機(jī)21經(jīng)過(guò)純化升壓后向固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)充氫。
[0047]如圖2所示，一旦控制器27檢測(cè)到外網(wǎng)供電中斷，控制器中包含的不間斷電源即向基站通信設(shè)備不間斷供電，同時(shí)控制控制閥使固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)向氫能電源供氫，并啟動(dòng)氫能電源，在I?2分鐘內(nèi)氫能電源輸出正常后控制氫能電源向基站通信設(shè)備供電，由電位平衡關(guān)系控制器內(nèi)置的不間斷電源將停止工作。啟動(dòng)甲醇重整制氫裝置21，甲醇重整制氫裝置產(chǎn)生的氫氣先經(jīng)過(guò)氫氣純化裝置處理，經(jīng)過(guò)純化處理后的氫氣，通過(guò)控制閥25，與固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)同時(shí)向氫能電源供氫。控制器在檢測(cè)到甲醇重整制氫機(jī)達(dá)到額定輸出能力后，控制控制閥，由甲醇重整制氫裝置，對(duì)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過(guò)純化處理后單獨(dú)向氫能電源供氫。控制器檢測(cè)到外網(wǎng)恢復(fù)供電后，關(guān)閉氫能電源、關(guān)閉控制閥、啟動(dòng)氫氣壓縮機(jī)23，甲醇重整制氫機(jī)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過(guò)純化處理后由氫氣壓縮機(jī)升壓后向固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)充氫，以補(bǔ)充甲醇重整制氫機(jī)在啟動(dòng)階段固化儲(chǔ)氫消耗的氫氣儲(chǔ)量，控制器檢測(cè)到固化儲(chǔ)氫已經(jīng)充滿后，停止甲醇重整制氫裝置的工作，檢測(cè)甲醇儲(chǔ)箱的剩余容量，向管理人員發(fā)送信息。
[0048]實(shí)驗(yàn)一:
[0049]只有甲醇重整制氫裝置對(duì)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過(guò)純化處理后單獨(dú)向氫能電源供氫發(fā)電測(cè)試，啟動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始到穩(wěn)定發(fā)電輸出需要40分鐘。
[0050]實(shí)驗(yàn)二:
[0051]甲醇重整制氫裝置對(duì)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過(guò)純化處理后向氫能電源供氫發(fā)電，同時(shí)固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)也向氫能電源供氫的測(cè)試，啟動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始固態(tài)儲(chǔ)氫給發(fā)電機(jī)供氫，穩(wěn)定發(fā)電輸出僅需要I分鐘，40分鐘后甲醇重整制氫裝置開(kāi)始給發(fā)電機(jī)供氫，固態(tài)儲(chǔ)氫裝置停止供氫。整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)到穩(wěn)定發(fā)電輸出僅需一分鐘。
[0052]實(shí)驗(yàn)三:
[0053]甲醇重整制氫裝置對(duì)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過(guò)純化處理后向氫能電源供氫發(fā)電，同時(shí)固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)也向氫能電源供氫，同時(shí)配置一個(gè)儲(chǔ)能電池，具有快速反應(yīng)的不間斷供電能力，儲(chǔ)能能夠保證維持5分鐘的基站電源的測(cè)試，啟動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始固態(tài)儲(chǔ)氫給發(fā)電機(jī)供氫，穩(wěn)定發(fā)電輸出僅需要I分鐘，40分鐘后甲醇重整制氫裝置開(kāi)始給發(fā)電機(jī)供氫，固態(tài)儲(chǔ)氫裝置停止供氫。整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)到燃料電池穩(wěn)定發(fā)電輸出僅需一分鐘。
[0054]本實(shí)用新型的改進(jìn)可以把儲(chǔ)能電池的容量大大降低，從而降低系統(tǒng)成本。
[0055]綜上所述，本實(shí)用新型提出的甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，使用甲醇作含氫儲(chǔ)能媒介，在基站現(xiàn)場(chǎng)使用甲醇重整技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)制氫，氫氣供燃料電池發(fā)電機(jī)發(fā)電，再供通信基站設(shè)備使用。這樣儲(chǔ)能效率將比直接使用壓縮氫氣鋼瓶高許多，補(bǔ)充燃料也極為方便，只需要遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)現(xiàn)燃料不足時(shí)，直接加注甲醇即可，而不需要像更換壓縮氫氣那樣連容器一起更換，大大提高了運(yùn)輸效率與安全性。同時(shí)，為了彌補(bǔ)甲醇重整技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)制氫慢的缺點(diǎn)，能快速啟動(dòng)氫能發(fā)電機(jī)，系統(tǒng)配置了一個(gè)固態(tài)儲(chǔ)氫單元，能在瞬間提供氫源發(fā)電。
[0056]這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括甲醇重整制氫機(jī)、氫能電源、控制器、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)、第一控制閥、第二控制閥、氫氣壓縮機(jī)、氫氣脫水系統(tǒng)； 所述甲醇重整制氫機(jī)、氫能電源與固化氫儲(chǔ)氫系統(tǒng)互相連接；甲醇重整制氫機(jī)與氫能電源之間設(shè)有第一控制閥，固化氫儲(chǔ)氫系統(tǒng)與氫能電源之間設(shè)有第二控制閥；甲醇重整制氫機(jī)、氫氣脫水系統(tǒng)、氫氣壓縮機(jī)、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)依次連接；控制器檢測(cè)與控制各個(gè)單元的信息與動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，其特征在于: 所述控制器中包含少量?jī)?chǔ)能電池，具有快速反應(yīng)的不間斷供電能力，儲(chǔ)能能夠保證維持設(shè)定時(shí)間的基站電源使用，保證平穩(wěn)過(guò)渡到氫能電源向基站電源供電，同時(shí)這個(gè)少量?jī)?chǔ)能電池又用于啟動(dòng)氫能電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，其特征在于: 固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)用于快速啟動(dòng)氫能電源，甲醇重整制氫機(jī)用于持續(xù)提供氫氣以及向固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)充氫。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，其特征在于: 控制器具備遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信能力，管理人員能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)視備用電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，在甲醇儲(chǔ)量小于設(shè)定的臨界值時(shí)，將向管理員發(fā)出報(bào)警信號(hào)；如果外網(wǎng)供電中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而甲醇又無(wú)法及時(shí)補(bǔ)充，控制器將充分利用固化儲(chǔ)氫與控制器的內(nèi)置不間斷電源，盡量延長(zhǎng)基站通信設(shè)備的電力保障時(shí)間。5.一種甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括甲醇重整制氫機(jī)、氫能電源、控制器、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)、氫氣純化裝置、控制閥、氫氣壓縮機(jī)； 所述甲醇重整制氫機(jī)、氫能電源與固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)互相連接；控制器檢測(cè)與控制各個(gè)單元的信息與動(dòng)作； 所述甲醇重整制氫機(jī)連接氫氣純化裝置，氫氣純化裝置、氫氣壓縮機(jī)、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)依次連接；氫氣純化裝置、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)通過(guò)控制閥連接氫能電源； 使用氫能電源時(shí)甲醇重整制氫機(jī)制得的氫氣經(jīng)過(guò)氫氣純化裝置的純化后向氫能電源供氫；在外網(wǎng)恢復(fù)正常供電后甲醇重整制氫機(jī)經(jīng)過(guò)純化升壓后向固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)充氫。
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種甲醇制氫儲(chǔ)能的燃料電池基站備用電源系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括甲醇重整制氫機(jī)、氫能電源、控制器、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)、第一控制閥、第二控制閥、氫氣壓縮機(jī)、氫氣脫水系統(tǒng)；甲醇重整制氫機(jī)、氫能電源與固化氫儲(chǔ)氫系統(tǒng)互相連接；甲醇重整制氫機(jī)與氫能電源之間設(shè)有第一控制閥，固化氫儲(chǔ)氫系統(tǒng)與氫能電源之間設(shè)有第二控制閥；甲醇重整制氫機(jī)、氫氣脫水系統(tǒng)、氫氣壓縮機(jī)、固化儲(chǔ)氫系統(tǒng)依次連接。本實(shí)用新型系統(tǒng)的儲(chǔ)能效率將比直接使用壓縮氫氣鋼瓶高許多，補(bǔ)充燃料也極為方便，只需要遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)現(xiàn)燃料不足時(shí)，直接加注甲醇即可，而不需要像更換壓縮氫氣那樣連容器一起更換，大大提高了運(yùn)輸效率與安全性。
【IPC分類】H01M8/04, H02J9/06, H01M8/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204905991
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520577150
【發(fā)明人】李航偉
【申請(qǐng)人】李航偉
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日