一种可再生能源制氢综合供电系统技术方案

本发明专利技术涉及可再生能源领域，本发明专利技术提供一种可再生能源制氢综合供电系统，包括智能监测控制平台、光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统、氢燃料电池系统、电网、用电负荷、氢能使用装置。风力发电系统、光伏发电系统、水力发电系统、蓄电池互补为电解水制氢系统提供供电电源，氢燃料电池系统作为外部电网削峰填谷的备用供电系统，智能监测控制平台接收光伏发电系统、风力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统的电压或电流状态并且对其进行判断和监测。本发明专利技术实现了分布式风光水能源的有效消纳，提高清洁的可再生能源的综合利用效率，同时有效的生产绿色的二次氢能和电能。电能。电能。

【技术实现步骤摘要】
一种可再生能源制氢综合供电系统


[0001]本专利技术涉及可再生能源领域，具体涉及一种可再生能源制氢综合供电系统。

技术介绍

[0002]在世界经济飞速发展的同时传统能源的储量也呈现明显下降的态势，面对能源匮乏和环境污染的两大难题，开发利用清洁、高效的可再生能源发电技术是大势所趋。可再生能源是绿色低碳能源，是中国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。可再生能源发电技术主要包括：风力发电，太阳能光伏发电，水力发电，生物质能发电，地热发电，海洋能发电等。目前除了水力发电比较成熟外，风力发电，太阳能光伏发电是开发利用最多的可再生能源技术，但是风、光可再生能源受季节和天气影响极大，其出力会有较强的随机性和间歇性，将其单独并网会影响电力系统的安全与稳定，不利于可再生能源的推广和应用。
[0003]氢能作为一种绿色、高效的二次能源，热值高、储量丰富、来源多样、应用广泛、利用形式多，在可再生能源体系中发挥重要作用。风、光、水三种可再生能源在时空上具有很强的互补特性，有效的利用风、光、水可再生能源发电制氢能够最大限度的储存氢能，提高可再生能源消纳水平，对于可再生能源的推广和应用具有积极的推进作用。目前技术中，存在着针对风、光等可再生能源开发过程中所产生的电量无法实现有效消纳和向外部输送的难题。

技术实现思路

[0004]本申请提供的一种可再生能源制氢综合供电系统，以至少解决相关技术中风、光等可再生能源开发过程中所产生的电量无法实现有效消纳和向外部输送的难题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种可再生能源制氢综合供电系统，包括：
[0006]智能监测控制平台、光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统、氢燃料电池系统、电网、用电负荷、氢能使用装置；
[0007]所述智能监测控制平台与光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统连接，用于接收、判断并监测光伏发电系统、风力发电系统、蓄电池、水力发电系统、电解水制氢系统的电压或电流状态；
[0008]所述光伏发电系统通过斩波器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电；风力发电系统通过整流器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电，电解水制氢系统制得的氢气一方面供氢燃料电池系统使用，另一方面运送给各种氢能使用装置使用；
[0009]所述蓄电池与光伏发电系统、风力发电系统和电解水制氢系统连接，用于储存富裕的电能并且在供电系统提供电能不足时释放电能供电解水制氢系统使用；
[0010]所述水力发电系统一侧通过第一逆变器与电解水制氢系统连接、另一侧与电网和用电负荷连接，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能不足时为电解水制氢系统进行
供电；当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能供应电解水制氢富裕时将电能输送至电网和用电负荷；
[0011]所述氢燃料电池系统通过第二逆变器与电网和用电负荷连接，用于通过将电解水制氢系统制得的氢气进行电化学能转换产生电能为电网和用电负荷供电。
[0012]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0013]本专利技术提供了一种可再生能源制氢综合供电系统，包括：智能监测控制平台、光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统、氢燃料电池系统、电网、用电负荷、氢能使用装置；所述智能监测控制平台与光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统连接，用于接收、判断并监测光伏发电系统、风力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统的电压或电流状态；所述光伏发电系统通过斩波器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电；风力发电系统通过整流器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电，电解水制氢系统制得的氢气一方面供氢燃料电池系统使用，另一方面运送给各种氢能使用装置使用；所述蓄电池与光伏发电系统、风力发电系统和电解水制氢系统连接，用于储存电能并且在供电系统提供电能不足时释放电能供电解水制氢系统使用；所述水力发电系统一侧通过第一逆变器与电解水制氢系统连接，另一侧与电网和用电负荷连接，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能供应电解水制氢不足时为电解水制氢系统进行供电，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能足够供应电解水制氢时将电能输送至电网和用电负荷；所述氢燃料电池系统通过第二逆变器与电网和用电负荷连接，将电解水制氢系统制得的氢气进行电化学能转换产生电能为电网和用电负荷供电。本专利技术实现了分布式风光水能源的有效消纳，提高清洁的可再生能源的综合利用效率，同时有效的生产绿色的二次氢能和电能。
[0014]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0015]本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0016]图1是根据本申请一个实施例提供的一种可再生能源制氢综合供电系统的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0018]图1为本公开实施例提供的一种可再生能源制氢综合供电系统的结构示意图，如图1所述，所述系统包括：
[0019]智能监测控制平台、光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统、氢燃料电池系统、电网、用电负荷、氢能使用装置；
[0020]所述智能监测控制平台与光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、
电解水制氢系统连接，用于接收、判断并监测光伏发电系统、风力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统的电压或电流状态；
[0021]所述光伏发电系统通过斩波器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电；风力发电系统通过整流器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电，电解水制氢系统制得的氢气一方面供氢燃料电池系统使用，另一方面运送给各种氢能使用装置使用；
[0022]所述蓄电池与光伏发电系统、风力发电系统和电解水制氢系统连接，用于储存电能并且在供电系统提供电能不足时释放电能供电解水制氢系统使用；
[0023]所述水力发电系统一侧通过第一逆变器与电解水制氢系统连接，另一侧与电网和用电负荷连接，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能供应电解水制氢不足时为电解水制氢系统进行供电，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能足够供应电解水制氢时将电能输送至电网和用电负荷；
[0024]所述氢燃料电池系统通过第二逆变器与电网和用电负荷连接，将电解水制氢系统制得的氢气进行电化学能转换产生电能为电网和用电负荷供电。
[0025]具体的，所述的智能监测控制平台具有信号接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可再生能源制氢综合供电系统，其特征在于，所述系统包括：智能监测控制平台、光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统、氢燃料电池系统、电网、用电负荷、氢能使用装置；所述智能监测控制平台与光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统连接，用于接收、判断并监测光伏发电系统、风力发电系统、蓄电池、电解水制氢系统的电压或电流状态；所述光伏发电系统通过斩波器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电；风力发电系统通过整流器与电解水制氢系统连接，用于为电解水制氢系统供电，电解水制氢系统制得的氢气一方面供氢燃料电池系统使用，另一方面运送给各种氢能使用装置使用；所述蓄电池与光伏发电系统、风力发电系统和电解水制氢系统连接，用于储存电能并且在供电系统提供电能不足时释放电能供电解水制氢系统使用；所述水力发电系统一侧通过第一逆变器与电解水制氢系统连接，另一侧与电网和用电负荷连接，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能供应电解水制氢不足时为电解水制氢系统进行供电，当风力发电系统和光伏发电系统产生的电能足够供应电解水制氢时将电能输送至电网和用电负荷；所述氢燃料电池系统通过第二逆变器与电网和用电负荷连接，将电解水制氢系统制得的氢气进行电化学能转换产生电能为电网和用电负荷供电。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光伏发电系统包括：太阳能电池板，所述光伏发电系统输出端分别与斩波器输入端相连，所述斩波器输出端与智能监测平台和电解水制氢系统连接，所述智能监测平台对斩波器进行控制，所述斩波器用于将光伏发电系统产生的直流电转换成额定功率的直流电为电解水制氢系统提供直流电源；所述斩波器包括DC/DC转换电路，用于将直流电转换成额定功率的直流电。3.根据权利要求1所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐显明，王金意，张畅，王鹏杰，巩玉栋，潘龙，王凡，刘丽萍，郭海礁，吴展，
申请(专利权)人：四川华能氢能科技有限公司华能集团技术创新中心有限公司四川华能太平驿水电有限责任公司四川华能宝兴河水电有限责任公司四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：