無人值守傳感器電源系統的製作方法

2024-01-25 07:15:15 1

專利名稱：無人值守傳感器電源系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無人值守系統，特別涉及一種無人值守傳感器電源系統，屬於電力獨立電源領域。
背景技術：
隨著電力自動化和信息化的發展，電力系統的遠程監控變得越來越重要，由於電力輸送具有面積大、分布廣、網絡跨度大、地勢險峻的地方較多，甚至還要經過許多無人區，這些系統的監控在現代技術中往往依靠傳感器遠程輸送信息來完成，穩定的電源系統是傳感器可靠工作的前提，電力輸送往往是高壓電力，這並不能直接用來提供傳感器工作電力，以往人們開發的各種儲電裝置如蓄電池等也只能在一定時段內對系統提供電源，光伏發電組件和蓄電池聯用系統能夠實現電力自供，但一方面蓄電池價格過高，另一方面由於電力系統地理環境很大一部分較為惡劣，這不僅加劇了蓄電池老化的速度，還給系統造成了很大的不確定性，光伏和燃料電池的聯用又提供了一種選擇，但這一系統往往還需要人定期觀察和人工加水，增加了工作量和繁瑣程度。

發明內容
本發明為提供一種無人值守傳感器電源系統。本發明所提供的無人值守傳感器電源系統，包括太陽能光伏發電組件和燃料電池堆，在系統中設置有蓄水沉澱池，蓄水沉澱池後設置有水純化裝置，水經過純化後進入純水箱，電解槽電解制氫用水來自純水箱，電解槽後設置有供燃料電池堆工作的儲氫罐，燃料電池堆上設置有排出水回收管聯接輸至純水箱，系統設置有控制器對太陽能光伏組件、燃料電池堆、水純化裝置和電解槽進行集中控制，所述的水純化裝置包括淨化模塊和純化模塊，所述的淨化模塊包括活性炭過濾模塊，所述的燃料電池堆設置在純水箱的上方，排水經排水回收管自然回流至純水箱，電解槽的電源供應來自太陽能光伏發電組件，在蓄水沉澱池中設置有水泵，水泵通過管道輸水對太陽能光伏發電組件進行清洗。本發明所提供的無人值守傳感器電源系統，通過光伏和燃料電池聯用系統提供不間斷電源，系統中設置蓄水沉澱池，可直接吸收雨水或其它水源，系統中設置有水純化裝置，直接為電解槽提供電解用純化水，電解槽電源來自太陽能光伏發電組件，電解後以氫能的形式儲存在儲氫罐中，當光伏組件無法供應或電量不足時自動啟動燃料電池堆發電形成供應電源，燃料電池堆反應後生成的純水直接回收輸回純水箱，該系統形成了穩定的電源供應系統，而且系統的水源和電源全部能實現系統自給，系統中設置有水泵可設置為對光伏組件定期或一定條件下清洗，保證了光伏組件發電性能，本系統不需要人為提供物料和巡視，系統配置安裝相應檢測和自動化控制器裝置後可完全實現自動化，該系統可方便的集成設置在偏遠需要獨立電源監控區域，為傳感器提供穩定的電力供應，該系統可有效的降低人力活動，提高電力輸送和監控的可靠性和穩定性。


附圖1是本發明的系統示意圖。
具體實施例方式為了更充分的解釋本發明的實施，提供本發明的實施實例，這些實施實例僅僅是對本發明的闡述，不限制本發明的範圍，本系統的水純化裝置，可根據安裝地的水源和水質情況選擇相應配製，達到電解制氫的用水要求即可。如附圖1所示，無人值守傳感器電源系統，包括太陽能光伏發電組件I和燃料電池堆2，在系統中設置有蓄水沉澱池3，蓄水沉澱池後設置有水純化裝置4，水經過純化後進入純水箱5，電解槽6電解制氫用水來自純水箱5，電解槽6後設置有供燃料電池堆2工作的儲氫罐7，燃料電池堆2上設置有排出水回收管8聯接輸至純水箱5，系統設置有控制器9對太陽能光伏組件1、燃料電池堆2、水純化裝置4和電解槽6進行集中控制，所述的水純化裝置4包括淨化模塊和純化模塊，所述的淨化模塊包括活性炭過濾模塊，所述的燃料電池堆2設置在純水箱5的上方，排水經排水回收管8自然回流至純水箱5，電解槽6的電源供應來自太陽能光伏發電組件1，在蓄水沉澱池3中設置有水泵10，水泵10通過管道輸水對太陽能光伏發電組件I進行清洗，本系統通過控制器9進行集中控制，太陽能光伏發電組件I發電時首先供電源系統採用，多餘的電量可進行電解制氫，將電能以氫能的形式儲存起來，當光伏發電量不足或停止時，系統啟動燃料電池堆形成發電電源系統，本系統可在純水箱中設置自動液位檢測計，通過控制器9可實現水純化和補給的自動化，本系統可在控制器9中設置對太陽能光伏組件清洗的周期定期啟動水泵，實現光伏組件表面清潔，保證最優發電量，本系統的蓄水沉澱池3的水可取自自然雨水,也可通過其它水源供給,本系統將水源供給和純化系統與光伏和燃料電池發電系統集成設計，保證了燃料電池電解制氫的純水來源，系統中設置的蓄水池還可對光伏發電組件進行定期清洗，提高系統的發電效率，本發明所提供的無人值守傳感器電源系統，通過光伏和燃料電池聯用系統提供不間斷電源，系統中設置蓄水沉澱池，可直接吸收雨水或其它水源，系統中設置有水純化裝置，直接為電解槽提供電解用純化水，電解槽電源來自太陽能光伏發電組件，電解後以氫能的形式儲存在儲氫罐中，當光伏組件無法供應或電量不足時自動啟動燃料電池堆發電形成供應電源，燃料電池堆反應後生成的純水直接回收輸回純水箱，該系統形成了穩定的電源供應系統，而且系統的水源和電源全部能實現系統自給，系統中設置有水泵可設置為對光伏組件定期或一定條件下清洗，保證了光伏組件發電性能，本系統不需要人為的提供和巡視，系統配置安裝相應檢測和自動化控制器裝置後可完全實現自動化，該系統可方便的集成設置在偏遠需要獨立電源監控區域，為傳感器提供穩定的電力供應，該系統可有效的降低人力活動，提高電力輸送和監控的可靠性和穩定性。在詳細說明本發明的實施方式之後，熟悉該項技術的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請專利範圍與精神下可進行各種變化與修改，凡依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本發明技術方案的範圍，且本發明亦不受限於說明書中所舉實例的實施方式。
權利要求
1.無人值守傳感器電源系統，包括太陽能光伏發電組件(I)和燃料電池堆(2 )，其特徵在於在系統中設置有蓄水沉澱池(3)，蓄水沉澱池後設置有水純化裝置(4)，水經過純化後進入純水箱(5)，電解槽(6)電解制氫用水來自純水箱(5)，電解槽(6)後設置有供燃料電池堆(2)工作的儲氫罐(7)，燃料電池堆(2)上設置有排出水回收管(8)聯接輸至純水箱(5)，系統設置有控制器(9)對太陽能光伏組件(I)、燃料電池堆(2)、水純化裝置(4)和電解槽(6)進行集中控制。
2.根據權利I所要求的無人值守傳感器電源系統，其特徵在於所述的水純化裝置(4)包括淨化模塊和純化模塊，所述的淨化模塊包括活性炭過濾模塊。
3.根據權利I所要求的無人值守傳感器電源系統，其特徵在於所述的燃料電池堆(2)設置在純水箱(5)的上方，排水經排水回收管(8)自然回流至純水箱(5)。
4.根據權利I所要求的無人值守傳感器電源系統，其特徵在於電解槽(6)的電源供應來自太陽能光伏發電組件(I)。
5.根據權利I所要求的無人值守傳感器電源系統，其特徵在於在蓄水沉澱池(3)中設置有水泵(10 )，水泵(10 )通過管道輸水對太陽能光伏發電組件(I)進行清洗。
全文摘要
本發明涉及一種無人值守傳感器電源系統，屬於電力獨立電源領域。該系統包括太陽能光伏發電組件和燃料電池堆，在系統中設置有蓄水沉澱池，蓄水沉澱池後設置有水純化裝置，水經過純化後進入純水箱，電解槽電解制氫用水來自純水箱，電解槽後設置有供燃料電池堆工作的儲氫罐，燃料電池堆上設置有排出水回收管聯接輸至純水箱，系統設置有控制器對太陽能光伏組件、燃料電池堆、水純化裝置和電解槽進行集中控制，系統配置安裝相應檢測和自動化控制器裝置後可完全實現自動化，系統發電效率高，可方便的集成設置在偏遠需要獨立電源監控區域。
文檔編號G05B19/418GK103019185SQ201210483919
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者傅強, 朱建新, 高遠, 郝文杰, 郭飛飛 申請人:國家電網公司, 河南省電力公司安陽供電公司