【技术实现步骤摘要】
一种直流微电网系统及控制方法
本专利技术涉及微电网
,具体涉及一种直流微电网系统及控制方法。
技术介绍
我国的氢燃料电池汽车和新能源锂电池汽车发展迅速,但都面临加氢、充电的难题。燃料电池汽车包含氢燃料电池系统和锂电池系统,需要加氢也需要充电。一方面,我国目前的加氢站数量严重不足,氢储存、运输的难题限制了氢燃料电池汽车的发展。另一方面,直流充电桩的充电功率在配电层的总负荷功率占比越来越大,增加了电网调峰的难度,配电网的规划建设面临严峻挑战。传统交流系统由于自身的固有缺陷,较多的电流变换环节增加了能量损耗,且对易波动的可再生能源电力的消纳能力不足。而直流微网不用考虑无功功率、相位等问题,其系统结构简单,供电的可靠性更高,损耗更少,更易于接入通信设备、新能源汽车等新型直流用电设备。据中国氢能联盟发布的白皮书显示,到2050年,我国可再生能源电解制氢将占氢气供应结构的70%。公开号为CN110474371A的专利公开了一种风光氢综合能源系统在线能量调控方法,但是该方法利用多余电能制氢,再将氢能转化为电能回馈电网,电网再给设备供电,氢电在电网和负载间的多次变换将造成极大的损耗,能量利用率低。本专利提出的氢电一体化直流微网系统,利用可再生能源的直流电制氢,降低氢气生产和运输成本,能满足氢燃料电池汽车的加氢需求;同时直流微网系统能够为纯电动汽车、城市LED路灯等新型直流用电设备提供直流电,有效消纳了可再生能源电力,缓解电网的调峰压力,且直流微电网系统的损耗更低,能量利用效率大大提高。专 ...
【技术保护点】
1.一种直流微电网系统,其特征在于,所述直流微电网系统经过双向电能转换模块后,通过开关连接电网,所述直流微电网系统包括:/n可再生发电模块:通过可再生能源发电;/n直流母线:所述直流母线连接所述可再生发电系统和所述双向电能转换模块,用于为直流微电网系统提供直流电;/n储氢模块:所述储氢模块连接所述直流母线,用于产生、存储氢气;/n耗电模块:连接所述直流母线,使用所述直流母线提供的直流电;/n控制模块,所述控制模块分别连接所述开关、所述可再生发电模块、所述储氢模块和所述耗电模块,用于控制所述开关导通/不打通、控制所述可再生发电系统发电/不发电,并获取所述可再生发电系统的发电功率,还控制所述储氢模块产生/不产生氢气,并获取所述储氢模块存储的氢气量,同时控制所述耗电模块使用/不使用电能。/n
【技术特征摘要】
1.一种直流微电网系统,其特征在于,所述直流微电网系统经过双向电能转换模块后,通过开关连接电网,所述直流微电网系统包括:
可再生发电模块:通过可再生能源发电;
直流母线:所述直流母线连接所述可再生发电系统和所述双向电能转换模块,用于为直流微电网系统提供直流电;
储氢模块:所述储氢模块连接所述直流母线,用于产生、存储氢气;
耗电模块:连接所述直流母线,使用所述直流母线提供的直流电;
控制模块,所述控制模块分别连接所述开关、所述可再生发电模块、所述储氢模块和所述耗电模块,用于控制所述开关导通/不打通、控制所述可再生发电系统发电/不发电,并获取所述可再生发电系统的发电功率,还控制所述储氢模块产生/不产生氢气,并获取所述储氢模块存储的氢气量,同时控制所述耗电模块使用/不使用电能。
2.如权利要求1所述的一种直流微电网系统,其特征在于,所述可再生发电系统包括光伏发电系统和风力发电系统,所述光伏发电系统通过DC/DC模块后连接所述直流母线,所述风力发电系统经过三相PWM整流模块后连接所述直流母线。
3.如权利要求1所述的一种直流微电网系统,其特征在于,所述储氢模块包括电解槽、储氢罐和压力表,所述电解槽的供电端连接所述直流母线,所述电解槽的控制端连接所述控制模块,所述电解槽的氢气输出端连接所述储氢罐,设于所述储氢罐上的所述压力表连接所述控制模块。
4.如权利要求1所述的一种直流微电网系统,其特征在于,所述耗电模块包括充电桩和城市LED路灯模块,所述充电桩连接所述直流母线,所述城市LED路灯模块包括恒流模块和城市LED路灯,所述城市LED路灯经过所述恒流模块后连接所述直流母线。
5.一种直流微电网系统的控制方法,其特征在于,所述直流微电网系统的控制方法应用于权利要求1至4任意一项所述的直流微电网系统。
6.如权利要求5所述的一种直流微电网系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
预设电解槽额定功率PH2>充电桩额定功率P2>城市LED路灯额定功率P3;
根据实时时间启动第一控制模式或第二控制模式;
通过所述第一控制模式或所述第二控制模式控制充电桩、城市LED路灯和电解槽工作/不工作,并控制电网的工作模式。
7.如权利要求6所述的一种直流微电网系统的控制方法,其特征在于,所述第一控制模式具体为:
S1:获取可再生发电系统实际功率P1、充电桩额定...
【专利技术属性】
技术研发人员:覃世球,肖彪,刘智亮,
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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