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創(chuàng)見(jiàn)|實(shí)干|卓越
與光同程,,做民族儀器企業(yè)

典型實(shí)驗(yàn)室Typical laboratory

2023-09-15

南京大學(xué)-太陽(yáng)能光伏電催化反應(yīng)系統(tǒng)案例

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)是由光伏發(fā)電系統(tǒng),、反應(yīng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等組成的將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的反應(yīng)裝置。

南京大學(xué)120周年校慶特別訂制

南京大學(xué)120周年校慶特別訂制太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)

南京大學(xué)定制的太陽(yáng)能光伏電催化反應(yīng)系統(tǒng)所使用的電極為大尺寸電極,,陽(yáng)極有效使用面積高達(dá)1 m²,,大尺寸的電極帶來(lái)了可觀的反應(yīng)速度,。
除此之外,電極和光伏板同頻轉(zhuǎn)動(dòng),,附帶追蹤太陽(yáng)位置功能,,保證光照效率處于較高水平,產(chǎn)氫速率可達(dá)15 L/h,。

系統(tǒng)還配置高清攝像頭,,通過(guò)Wi-Fi連接后,在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)參數(shù)的同時(shí),,可原位微觀放大觀察產(chǎn)生的氫氣,。

電極尺寸 陽(yáng)極 1 m²
陰極 0.5 m²
電源輸出 電流 電流0~50 A
電壓 電壓0~12 V,
質(zhì)子交換膜 杜邦質(zhì)子交換膜
反應(yīng)器尺寸 1760 mm × 820 mm × 30 mm
725 mm × 820 mm × 30 mm
系統(tǒng)尺寸 占地面積 1850 mm× 1850 mm
重量 200 kg
角度調(diào)節(jié)范圍 0~50° 可追蹤太陽(yáng),,光伏板和反應(yīng)室同頻轉(zhuǎn)動(dòng)
液體流量 0~2 L/min
產(chǎn)氫速率 15 L/h

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)中的光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,,存儲(chǔ)在蓄電池中,通過(guò)穩(wěn)壓控制電源模塊調(diào)節(jié)蓄電池的輸出電流,,以滿足反應(yīng)條件,;反應(yīng)模塊可通過(guò)光電催化反應(yīng)或者電催化反應(yīng)將水分解成氫氣和氧氣,實(shí)現(xiàn)最終的能量轉(zhuǎn)化,;控制系統(tǒng)可控制反應(yīng)條件和監(jiān)測(cè)反應(yīng)狀態(tài),。這種綠色、可持續(xù)的制氫方法不僅有助于降低溫室氣體的排放,,也為未來(lái)能源儲(chǔ)備提供了無(wú)盡的可能性,。

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)如圖所示:

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品介紹

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)作為一種可以提供環(huán)保、高效制氫能力的儀器,,具有廣泛的應(yīng)用前景,,不僅可以為綠色能源提供氫氣,還可以應(yīng)用于燃料電池,、儲(chǔ)能系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域,。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 追蹤陽(yáng)光

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)的光伏板配備輻照檢測(cè)器,可實(shí)時(shí)測(cè)定光伏板所在環(huán)境的光輻照強(qiáng)度,,根據(jù)輻照強(qiáng)度調(diào)整光伏板傾斜角度,,使得光伏板的光能利用率最大化。

可追蹤陽(yáng)光

2. 高效利用

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)器為板式結(jié)構(gòu),可有效提高電極催化材料的表面積,,使得催化劑能更有效的與反應(yīng)物接觸,。反應(yīng)器的薄層結(jié)構(gòu)可減少因擴(kuò)散速率低導(dǎo)致反應(yīng)物分布不均的問(wèn)題,降低副反應(yīng)的發(fā)生,,提高產(chǎn)物選擇性,。反應(yīng)器的流動(dòng)體系在催化過(guò)程中可以提高電子和質(zhì)子的傳遞速率,進(jìn)而提高反應(yīng)速率,。

可有效提高電極催化材料的表面積,,使得催化劑能更有效的與反應(yīng)物接觸

3. 節(jié)能環(huán)保

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)所需電能來(lái)自太陽(yáng),反應(yīng)過(guò)程不產(chǎn)生溫室氣體,,相較于如火力發(fā)電等其他方式所生產(chǎn)的電力,,光伏發(fā)電對(duì)環(huán)境影響較低,因而稱之為“綠電”,,所生產(chǎn)的電力通過(guò)光電(電)催化生成清潔能源氫氣,,符合綠色發(fā)展的理念。

4. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)如輻照強(qiáng)度,、電壓,、電流、氫氣產(chǎn)量,、pH值和溫度等參數(shù),,以調(diào)節(jié)反應(yīng)條件和優(yōu)化反應(yīng)效果。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

5. 分級(jí)循環(huán)

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)采用微型水泵推動(dòng)液體流動(dòng),,使反應(yīng)溶液與電極充分接觸,。同時(shí),產(chǎn)物端配置氣泵,,及時(shí)將反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物從液體中分離收集,,有效提高循環(huán)效率與反應(yīng)速率。

分級(jí)循環(huán)系統(tǒng)

6. 靈活設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能光伏光電(電)催化反應(yīng)系統(tǒng)可以根據(jù)需求定制反應(yīng)器大小,、循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng),,滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。