【技术实现步骤摘要】
电子设备、离网风电光伏制氢系统及其控制方法
[0001]本申请涉及电力
,具体而言,涉及一种电子设备、离网风电光伏制氢系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]为了减少二氧化碳的排放,缓解全球变暖及其负面影响,需要减少石化原料的使用。风能、太阳能、水能和地热能等这些新的能源供应方式是清洁的,随着可再生能源的发展,利用可再生能源进行电解水制氢耦合高耗能高排放产业成为一种新型绿色产业改造升级技术。
[0003]风电、光伏等新能源电制氢是中长期具有潜力绿色原料和燃料的技术路径之一。绿氢可以作为原料,实现绿色化工生产,也可以作为燃料,通过掺氢燃烧为火力发电机组继续深度碳减排。绿氢是国家重载运输行业重点关注的绿色燃料之一。
[0004]然而,风电、光伏等新能源的波动特性导致电网消纳能力差,风电、光伏等新能源受到电网限制难以大规模开发。在沙漠、荒漠、戈壁等区域开展大规模的新能源开发,将风电、光伏等新能源与用电负荷组成离网系统成为关键技术路径之一。由于离网系统规模较小,如何解决新能源发电的波动性和间歇性,满足微电网实 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种离网风电光伏制氢系统控制方法,其特征在于,应用于离网风电光伏制氢系统中的控制中心,所述离网风电光伏制氢系统中包括与所述控制中心通信连接的至少一个子网,所述子网中包括风力发电站、光伏发电站、储能站、燃料电池发电站及电解水制氢站,其中,在包括多个所述子网时,多个所述子网的电气分离,所述方法包括:针对各所述子网,获得所述风力发电站发电时的风电功率及所述光伏发电站发电时的光伏功率;根据所述风电功率及所述光伏功率计算得到总发电功率;根据所述总发电功率,对所述储能站、燃料电池发电站及电解水制氢站中至少一项的功率进行控制,以实现功率平衡。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述总发电功率,对所述储能站、燃料电池发电站及电解水制氢站中至少一项的功率进行控制,以实现功率平衡,包括:根据所述总发电功率获得功率变化的第一持续时长;根据所述第一持续时长,对所述储能站、燃料电池发电站及电解水制氢站中至少一项的功率进行控制。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一持续时长,对所述储能站、燃料电池发电站及电解水制氢站中至少一项的功率进行控制,包括:在所述第一持续时长大于第一预设时长、且小于等于第二预设时长时,对所述电解水制氢站和/或所述储能站的运行功率进行调整,以使所述总发电功率与用电功率平衡,其中,所述燃料电池发电站为停机状态。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一持续时长,对所述储能站、燃料电池发电站及电解水制氢站中至少一项的功率进行控制,包括:在所述第一持续时长大于第二预设时长时,根据所述电解水制氢站、所述储能站、所述燃料电池发电站各自的调节成本,确定所述电解水制氢站、储能站及燃料电池发电站中的目标调节设备,并对所述目标调节设备的功率进行调节,其中,所述电解水制氢站的调节成本低于所述储能站的调节成本,所述储能站的调节成本低于所述燃料发电发电站的调节成本。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述第一持续时长大于第二预设时长时,根据所述电解水制氢站、所述储能站、所述燃料电池发电站各自的调节成本,确定所述电解水制氢站、储能站及燃料电池发电站中的目标调节设备,并对所述目标调节设备的功率进行调节,包括:在所述总发电功率在所述离网风电光伏制氢系统的系统负荷功率调节范围内时,对所述电解水制氢站和/或所述储能站的运行功率进行调整,以使所述总发电功率与用电功率平衡,其中,所述燃料电池发电站为停机状态;在所述总发电功率大于所述离网风电光伏制氢系统的系统负荷功率调节范围的最大值时,减小所述风力发电站和/或所述光伏发电站的发电功率。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在所述第一持续时长大于第二预设时长时,根据所述电解水制氢站、所述储能站、所述燃料电池发电站各自的调节成本,确定所述电解水制氢站、储能站及燃料电池发电站中的目标调节设备,并对所述目标调节设备的功率进行调节,还包括:
在所述总发电功率小于所述离网风电光伏制氢系统的系统负荷功率调节范围的最小值、且所述储能站的当前荷电状态在荷电状态调节范围内时,控制所述电解水制氢站以所述电解水制氢站的功率调节范围内的最小值运行,以及控制所述储能站提供电能,其中,所述储能站的放电功率、所述电解水制氢站的运行功率与所述总发电率功率平衡;在所述储能站的当前荷电状态低于预设荷电状态时,启动所述燃料电池发电站以提供电能,其中,所述预设荷电状态在所述荷电状态调节范围内,所述燃料电池发电站的发电功率、所述电解水制氢站的运行功率与所述总发电功率平衡。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述在所述储能站的当前荷电状态低于预设荷电状态时,启动所述燃料电池发电站以提供电能,包括:在所述当前荷电状态低于所述预设荷电状态时,预测得到总发电功率低于预设总发电功率的第二持续时长;在所述第二持续时长大于第三预设时长时,启动所述燃料电池发电站,其中,所述第三预设时长为所述储能站可继续使所述电解水制氢站运行的时长。8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在所述第一持续时长大于第二预设时长时,根据所述电解水制氢站、所述储能站、所述燃料电池发电站各自的调节成...
【专利技术属性】
技术研发人员:张信真,林今,
申请(专利权)人:清华四川能源互联网研究院,
类型:发明
国别省市:
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