中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术属于制氢系统技术领域，公开了一种中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统及其工作方法，所述的系统包括可再生能源发电单元、中压直流母线、制氢单元、储能单元以及辅机及安全供电单元，可再生能源发电单元通过输入侧电能变换单元与中压直流母线连接，制氢单元、储能单元以及辅机及安全供电单元通过输出侧电能变换单元与中压直流母线连接。所述的方法包括如下步骤：进行启动；正常运行并进行动态功率调节；判断系统是否停机。本发明专利技术解决了现有技术存在的大规模可再生能源发电与电解水装置的电能耦合问题，占用公共电网容量，煤电污染严重，稳定性和安全性差，连接线路电流过大，损耗过大，系统效率过低，电缆造价过高的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于制氢系统
，具体涉及一种中压直流汇集型可再生能源 发电制氢系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]在化工、炼钢、交通等很多领域，无法使用电能。需要使用绿氢替代焦炭、 煤制氢、重油制氢、天然气制氢等有二氧化碳排放的生产方式，减少这些领域 的碳排放。因此需要大力发展大规模可再生能源发电制氢。
[0003]现有技术存在以下的问题：
[0004]1)大规模可再生能源发电(主要至风力发电、太阳能发电)的电解水制氢， 目前大部分采用公共交流电网连接，即风电、光伏发电接入公共交流电网，制 氢装置从公共交流电网取电。这种方式的缺点是：由于风电、光伏发电具有间 歇性和波动性，这种方法将占用公共电网容量和公共电网内的调峰机组容量， 并发生容量占用费；在风电、光伏不发电的时候(如夜间无风的时候)，采用 公共电网调峰机组发的电进行制氢。但公共电网的调峰机组一般考虑为煤电机 组。考虑到煤电的效率，用煤发的电进行电解水制氢，生产单位重量氢气的二 氧化碳排放约为煤化学制氢的3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：包括可再生能源发电单元、中压直流母线、制氢单元、储能单元以及辅机及安全供电单元，所述的可再生能源发电单元通过输入侧电能变换单元与中压直流母线连接，所述的制氢单元、储能单元以及辅机及安全供电单元通过输出侧电能变换单元与中压直流母线连接。2.根据权利要求1所述的中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：所述的可再生能源发电单元包括风力发电装置和光伏发电装置，所述的风力发电装置和光伏发电装置通过输入侧电能变换单元与中压直流母线连接。3.根据权利要求2所述的中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：所述的输入侧电能变换单元包括升压型直流变压器和升压型整流器，所述的风力发电装置通过升压型整流器与中压直流母线连接，所述的光伏发电装置通过升压型直流变压器与中压直流母线连接。4.根据权利要求3所述的中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：还包括输入侧中压保护单元，所述的输入侧中压保护单元包括若干馈入型中压直流保护模块，所述的升压型直流变压器通过对应的馈入型中压直流保护模块与中压直流母线连接，所述的升压型整流器通过对应的馈入型中压直流保护模块与中压直流母线连接。5.根据权利要求1所述的中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：所述的输出侧电能变换单元包括降压型直流变压器和双向型直流变压器，所述的中压直流母线通过对应的双向型直流变压器与储能单元连接，中压直流母线通过串联设置的双向型直流变压器和逆变器与辅机及安全供电单元连接，且中压直流母线通过对应的降压型直流变压器与制氢单元连接。6.根据权利要求5所述的中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：还包括输出侧中压保护单元，所述的输出侧中压保护单元包括若干双向型中压直流保护模块和若干馈出型中压直流保护模块，所述的中压直流母线通过对应的双向型中压直流保护模块与双向型直流变压器连接，且中压直流母线通过对应的馈出型中压直流保护模块与降压型直流变压器连接。7.根据权利要求1所述的中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统，其特征在于：所述的储能单元包括飞轮储能装置和化学储能电池，所述的制氢单元为制氢电解槽，所述的辅机及安全供电单元包括辅机供电模块和安全供电模块，所述的辅机供...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永健，
申请(专利权)人：智寰北京氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：