一种节能式燃料电池测试系统

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种节能式燃料电池测试系统。

背景技术

目前燃料电池测试设备大多数使用气瓶作为燃料供给，在研究过程中，反复的实验需要使用大量燃料，经济成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种能够提高经济性的再生式节能循环测试系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种节能式燃料电池测试系统，包括负载箱模块、水电解模块以及燃料电池模块，所述负载箱模块输入DC直流电到水电解模块的储水罐将储水罐中的水电解为氢气和氧气，所述水电解模块通过管道将所述氢气和氧气输入燃料电池模块进行发电，燃料电池模块发电过程产生的水通过回水管路导入水电解模块，所述燃料电池模块产生的电力通过输电缆输入到负载箱模块，所述回水管路上设置有开关阀。

优选的，所述回水管路上设置有净水模块。

优选的，所述负载箱模块连接三相交流电。

本发明相对于现有技术具有如下优点，该系统通过对燃料电池系统的输出物（电力，水）的再收集和利用，形成能源的闭环使用，提高能源利用效率，减少浪费。

附图说明

图1为本发明的一种节能式燃料电池测试系统的结构示意图。

图中：1、负载箱模块；2、水电解模块；3、燃料电池模块；4、DC直流电；5、储水罐；6、尾气；7、三相交流电；8、管道；9、输电缆；10、回水管路；11、开关阀；12、净水模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种节能式燃料电池测试系统，包括负载箱模块1、水电解模块2以及燃料电池模块3，所述负载箱模块1输入DC直流电4到水电解模块2的储水罐5将储水罐5中的水电解为氢气和氧气，所述水电解模块2通过管道8将所述氢气和氧气输入燃料电池模块3进行发电，燃料电池模块3发电过程产生的水通过回水管路10导入水电解模块2，所述燃料电池模块3产生的电力通过输电缆9输入到负载箱模块1，所述回水管路10上设置有开关阀11。

优选的，所述回水管路10上设置有净水模块12。净水模块12能够净化水质，防止杂质堵塞管道。

优选的，所述负载箱模块1连接三相交流电7。

本方案的一种节能式燃料电池测试系统，用于改善燃料电池研发过程中的燃料消耗，通过反应物的循环使用提高整个测试的经济性。

具体的，通过将燃料电池系统集成于水电解模块2，负载箱模块1之间，形成闭环回路，由负载箱模块1将AC交流电转换为DC直流电4，电解储水罐5里的水，形成氢气和氧气，其中电解产生氢气和氧气的装置和原理为现有技术，本方案在此不作赘述。电解产生的氢气和氧气通过管路输送至燃料电池系统，燃料电池系统发电，将燃料电池电力9输送回负载箱模块1，产生尾气6和燃料电池水10。其中，尾气6为未反应的氧气或氢气，而反应产生的燃料电池水10，直接通过管路送回至水电解模块2。

输送回负载箱模块1的电力通过负载箱模块1的能源分配，再次用于水电解的能源，而流回储水罐5的水也用于电解水的原料。

有益效果：该系统通过对燃料电池系统的输出物（电力，水）的再收集和利用，形成能源的闭环使用，提高能源利用效率，减少浪费。

其针对的是现有技术中采用气瓶（氢气和氧气）作为燃料的方式来进行的测试实验，这会消耗掉大量的能源并且经济成本高。

本申请利用电解水制氢法作为燃料电池的启动能源，燃料电池产生的电和水再作为用来电解制氢的原料，形成循环即再生式。

符合燃料电池发电的氢气的价格在8~12元每升，氧气的价格在2~4元每升，传统方案中燃料电池进行测试实验时需要不停的消耗氢气和氧气。本申请的方案原料为在启动时需要消耗0.5~0.8度的电能以及甲醇。以5.2KW的燃料电池持续测试30min时间举例，采用气瓶的方式成本为本申请的6~11倍，且现有的商业制氢、储氢所产生的能量消耗非常大，且成本远远大于0.5~0.8度的电能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。