一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，系统由光伏阵列、电源舱、氢源舱三个部分组成，设置电、气、水、热、风等负载回路，其特征在于，系统以电源舱为核心，分别连接光伏阵列、氢源舱、电网后组成多能互补一体化集成系统，对外提供供电接口给负载供电。给负载供电。给负载供电。

【技术实现步骤摘要】
一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统


[0001]本技术涉及多能互补
，具体涉及一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统。

技术介绍

[0002]针对西北地区昼夜温差大、海拔高的特点，发展西北地区光伏消纳的产业和技术，是解决制约其经济和产业发展的共性关键问题。通过储电、储气以及气电转换技术等多能互补系统，形成可规模化复制的模块化消纳技术方案以及产品，验证其在不同场景下的技术经济性，有效推动双碳场景下的高寒高海拔地区的新能源发展和电网稳定性。
[0003]为解决上述需求，通过光储氢等多种新能源输入和多功能负载输出的集成设计，开展耐宽温移动式的光储氢水气热多能互补一体化集成系统的设计和研制开发是当前重点关注点。

技术实现思路

[0004]为了解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供了一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，该系统集成了光储氢等新能源接入，和电水气热等多类型负载，采用模块化移动式集成方式，充分考虑宽温域使用范围，具有普适性强，耐久性好，集成化程度高等优点。
[0005]本申请提供了一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，包括：光伏阵列、电源舱和氢源舱；所述光伏阵列的直流电输出端与所述电源舱的直流电输入端连接，所述氢源舱的直流电输出端与所述电源舱的直流电输入端连接，所述电源舱的交流电输出端与负载的交流电输入端连接。
[0006]可选地，所述电源舱的交流电输出端与所述氢源舱的交流电输入端连接。
[0007]可选地，所述电源舱与所述氢源舱通讯连接。
[0008]可选地，还包括：电网；所述电网的交流电输出端与所述电源舱的交流电输入端连接。
[0009]可选地，所述光伏阵列包括串并联的若干个光伏组件。
[0010]可选地，所述电源舱包括锂电储能系统。
[0011]可选地，所述锂电储能系统包含电池簇、高压箱、电池管理系统、热管理系统、能量管理系统、光储一体机、配电单元、集装箱体、消防系统和空调系统。
[0012]所述电池簇包括由锂离子电池串并联组成的电池模组、电池管理系统、热管理系统、高压箱等组成。其中，电池模组与电池管理系统通过采集线和动力线相连，电池管理系统与热管理系统通过动力线和通讯线相连，电池管理系统与高压箱通过动力线相连。
[0013]电池簇中的电池管理系统与能量管理系统通过通讯线相连。
[0014]电池簇中的高压箱与光储一体机通过动力线相连。
[0015]光储一体机与配电单元通过动力线相连。
[0016]光储一体机与能量管理系统通过通讯线相连。
[0017]能量管理系统、消防系统、空调系统通过通讯线和动力线与配电单元相连。
[0018]电池簇、能量管理系统、光储一体机、配电单元、消防系统和空调系统均置于集装箱体内部。
[0019]当并网状态下市电充电时，市电通过配电单元、光储一体机、高压箱、电池管理系统之间的动力线给电池单体充电；当电池管理系统识别到电池充满电时，通过通讯线给能量管理系统发送信号，并由能量管理系统控制光储一体机停止充电。
[0020]当离网条件下光伏充电时，光伏通过光储一体机、高压箱、电池管理系统之间的动力线给电池单体充电；电池管理系统识别到电池充满电时，通过通讯线给能量管理系统发送信号，并由能量管理系统控制光储一体机停止充电。
[0021]当并网状态下电池放电时，依次通过电池管理系统、高压箱、光储一体机、配电单元之间的动力线给电网供电；电池管理系统识别到电池放空电时，通过通讯线给能量管理系统发送信号，并由能量管理系统控制光储一体机停止放电。
[0022]当离网状态下电池放电时，依次通过电池管理系统、高压箱、光储一体机、配电单元之间的动力线给负载供电；电池管理系统识别到电池放空电时，通过通讯线给能量管理系统发送信号，并由能量管理系统控制光储一体机停止放电。
[0023]当能量管理系统识别到环境温度过低或过高时，通过通讯线经电池管理系统给热管理系统下达工作命令；电池管理系统通过动力线给热管理系统供电，以维持热管理系统的持续工作。
[0024]其中，配电单元通过动力线给能量管理系统、消防系统、空调系统供电，其中能量管理系统需持续供电；当能量管理系统识别到环境温度过高或过低时，通过通讯线经配电单元给空调系统下达工作命令；当能量管理系统识别到有热失控风险时，通过通讯线经配电单元给消防系统下达工作命令。
[0025]可选地，所述电池簇内电池模组配置有加热带，当系统需要温度低于
‑
20℃放电或温度低于0℃充电时，则启动加热带，且在加热过程中电池模组最大温差不高于15℃。
[0026]可选地，所述氢源舱包括制氢装置、储氢装置、燃料电池装置和配电装置。
[0027]制氢装置通过通讯线和气体传输管道与储氢装置相连；储氢装置通过通讯线和气体传输管道与燃料电池装置相连；制氢装置、储氢装置、燃料电池装置通过通讯线和动力线与配电装置相连；控制系统通过通讯线与制氢装置、储氢装置、燃料电池装置、配电装置相连；其中，配电装置由电源舱供电；当电源舱给氢源舱供电时，控制系统通过通讯线分别给制氢装置、储氢装置下达工作命令，并由配电装置通过动力线给制氢装置、储氢装置持续供电；当氢源舱给电源舱供电时，控制系统通过通讯线分别给储氢装置、燃料电池装置下达工作命令，并由配电装置通过动力线给储氢装置、燃料电池装置持续供电。
[0028]可选地，所述氢源舱与所述电源舱之间配置有直流回路、交流回路和通讯回路。
[0029]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0030]1、本技术专利提供的一种光储氢水气热多能互补一体化集成系统集成了光伏、氢能、储能等短时、长时供能设计，并且电源舱满足电、气、水、热、风等负载的动态供能，有效提升了多能互补的应用示范效果；
[0031]2、本系统配置了加热带和空调系统，以及采用模块化集成设计理念，有效保障了
系统的可移动性、耐宽温特性；
[0032]3、本系统可实现高海拔、宽温度范围场景使用，可为后续标准化、模块化设计提供参考依据。
[0033]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请实施例中耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统的结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，但是应该理解的是，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，其特征在于，包括：光伏阵列、电源舱和氢源舱；所述光伏阵列的直流电输出端与所述电源舱的直流电输入端连接，所述氢源舱的直流电输出端与所述电源舱的直流电输入端连接，所述电源舱的交流电输出端与负载的交流电输入端连接。2.如权利要求1所述的耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，其特征在于，所述电源舱的交流电输出端与所述氢源舱的交流电输入端连接。3.如权利要求1所述的耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，其特征在于，所述电源舱与所述氢源舱通讯连接。4.如权利要求1所述的耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，其特征在于，还包括：电网；所述电网的交流电输出端与所述电源舱的交流电输入端连接。5.如权利要求1所述的耐宽温移动式光储氢水气热多能互补一体化集成系统，其特征在于，所述光伏阵列包括串并联的若干个光伏组件。6.如权利要求1所述的耐宽温移动式光储氢水气热多...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆洋，程伟，郭文涛，安石峰，熊文波，刘萍，刘新伟，王之豪，罗伟林，于雷，刘辉，黄家俊，
申请(专利权)人：上海航天电源技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：