制氢电源、制氢电源的控制方法及其控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制氢电源、制氢电源的控制方法及其控制装置。制氢电源包括控制单元、第一变换单元和第二变换单元；第一变换单元的输入端与第一电力源连接，第二变换单元的输入端与第一变换单元的输出端和第二电力源连接，第二变换单元的输出端作为制氢电源的输出端，与负载连接；控制单元与第一变换单元和第二变换单元连接，控制单元用于根据第一电力源和第二电力源的类型和最大输出功率、第一变换单元和第二变换单元的工作效率，以及负载的工作功率控制第一变换单元和第二变换单元的工作状态。以提高新能源电力源的电能利用率，同时可以提高制氢装置的利用率。以提高制氢装置的利用率。以提高制氢装置的利用率。

【技术实现步骤摘要】
制氢电源、制氢电源的控制方法及其控制装置


[0001]本专利技术实施例涉及制氢电源
，尤其涉及一种制氢电源、制氢电源的控制方法及其控制装置。

技术介绍

[0002]现有的制氢电源包括制氢整流电源装置和制氢直流
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直流电源装置，其只能支持单一的电力源为制氢设备供电。图1为现有技术提供的一种基于制氢整流电源装置的系统结构示意图。如图1所示，制氢整流电源装置与交流电力系统连接，用于获取交流电力系统输出的交流电，然后对交流电进行整流后输出至制氢设备(示例性地，制氢设备包括水电解槽)，用于为制氢设备提供电源，使得制氢设备制氢。图2为现有技术提供的一种基于制氢直流
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直流电源装置的系统结构示意图。如图2所示，制氢直流
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直流电源装置与直流电力系统(图2中示例性地示出了直流电力系统为光伏阵列电力源)连接，用于获取直流电力系统输出的直流电，然后对直流电进行直流
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直流变换后输出至制氢设备，用于为制氢设备提供电源，使得制氢设备制氢。
[0003]为了推动绿氢发展，现有技术中，电力源多采用新能源如光伏、风电等，但由于新能源自身的不连续特性，如光照、风速的波动和无风、夜间无光等情况，使得存在因新能源供电无法满足制氢设备最低需求或新能源无法供电时，制氢设备停运的情形，从而导致对电力源的利用率不高且制氢效率低下。因此，如何在最大化电力源，如新能源的利用率的同时提高制氢效率，是本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种制氢电源、制氢电源的控制方法及其控制装置，以提高新能源电力源的电能利用率，同时可以提高制氢装置的利用率进而提高制氢效率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种制氢电源，包括控制单元、第一变换单元和第二变换单元；
[0006]所述第一变换单元的输入端与第一电力源连接，所述第二变换单元的输入端与所述第一变换单元的输出端和第二电力源连接，所述第二变换单元的输出端作为所述制氢电源的输出端，与负载连接；所述控制单元与所述第一变换单元和所述第二变换单元连接，所述控制单元用于根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态。
[0007]可选地，所述第一电力源和所述第二电力源中的至少一个为新能源电力源。
[0008]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种制氢电源的控制方法，用于控制第一方面所述的制氢电源；包括：
[0009]获取所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率；
[0010]根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态。
[0011]可选地，当所述第一电力源和所述第二电力源的类型不同且包括新能源电力源时，根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，包括：
[0012]根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述新能源电力源的输出功率。
[0013]可选地，若所述第一电力源的类型为新能源电力源，所述第二电力源的类型为常规电力源时，控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述新能源电力源的输出功率，包括：
[0014]控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第一电力源的输出功率；其中，所述常规电力源为所述新能源电力源之外的其他电力源。
[0015]可选地，控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第一电力源的输出功率，包括：
[0016]比较第一功率和第二功率；其中，所述第一功率为所述第一电力源的最大输出功率与所述第一变换单元的工作效率的乘积；所述第二功率为所述工作功率与所述第二变换单元的工作效率的比值；
[0017]若所述第一功率大于或等于所述第二功率，控制所述第一变换单元获取所述第一电力源的输出功率以输出第二功率；或者，所述第二电力源为储能类电力源时，控制所述第一变换单元获取所述第一电力源的最大输出功率以输出所述第一功率，控制所述第二变换单元获取所述第二功率以输出所述工作功率，同时反馈所述第一功率与所述第二功率的差值至所述第二电力源；
[0018]若所述第一功率小于所述第二功率，控制所述第一变换单元获取所述第一电力源的最大输出功率以输出所述第一功率，同时控制所述第二变换单元获取所述第二电力源的第三功率以输出所述工作功率；其中，所述第三功率为所述第二功率与所述第一功率的差值。
[0019]可选地，若所述第一电力源的类型为常规电力源，所述第二电力源的类型为新能源电力源时，控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述新能源电力源的输出功率，包括：
[0020]控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第二电力源的输出功率；其中，所述常规电力源为所述新能源电力源之外的其他电力源。
[0021]可选地，当所述第一电力源和所述第二电力源的类型不同且不包括新能源电力源，或者所述第一电力源和所述第二电力源的类型相同时，根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，包括：
[0022]控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第二电力源的输出功率。
[0023]可选地，控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第二电力源的输出功率，包括：
[0024]比较所述第二电力源的最大输出功率和第二功率；其中，所述第二功率为所述工作功率与所述第二变换单元的工作效率的比值；
[0025]若所述第二电力源的最大输出功率大于或等于所述第二功率，控制所述第一变换单元输出的功率为零，控制所述第二变换单元获取所述第二电力源的输出功率以输出所述工作功率；或者，
[0026]所述第一变换单元的能量流动方向为双向，且所述第一电力源为储能类电力源时，控制所述第一变换单元获取所述第二电力源的最大输出功率以反馈第四功率至所述第一电力源；控制所述第二变换单元获取所述第二电力源的最大输出功率以输出所述工作功率；其中，所述第四功率为所述第二电力源的最大输出功率和所述第二功率的差值；
[0027]若所述第二电力源的最大输出功率小于所述第二功率，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢电源，其特征在于，包括控制单元、第一变换单元和第二变换单元；所述第一变换单元的输入端与第一电力源连接，所述第二变换单元的输入端与所述第一变换单元的输出端和第二电力源连接，所述第二变换单元的输出端作为所述制氢电源的输出端，与负载连接；所述控制单元与所述第一变换单元和所述第二变换单元连接，所述控制单元用于根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态。2.根据权利要求1所述的制氢电源，其特征在于，所述第一电力源和所述第二电力源中的至少一个为新能源电力源。3.一种制氢电源的控制方法，用于控制权利要求1或2所述的制氢电源；其特征在于，包括：获取所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率；根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态。4.根据权利要求3所述的制氢电源的控制方法，其特征在于，当所述第一电力源和所述第二电力源的类型不同且包括新能源电力源时，根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型和最大输出功率、所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作效率，以及所述负载的工作功率控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，包括：根据所述第一电力源和所述第二电力源的类型控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述新能源电力源的输出功率。5.根据权利要求4所述的制氢电源的控制方法，其特征在于，若所述第一电力源的类型为新能源电力源，所述第二电力源的类型为常规电力源时，控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述新能源电力源的输出功率，包括：控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第一电力源的输出功率；其中，所述常规电力源为所述新能源电力源之外的其他电力源。6.根据权利要求5所述的制氢电源的控制方法，其特征在于，控制所述第一变换单元和所述第二变换单元的工作状态，使所述制氢电源优先输出所述第一电力源的输出功率，包括：比较第一功率和第二功率；其中，所述第一功率为所述第一电力源的最大输出功率与所述第一变换单元的工作效率的乘积；所述第二功率为所述工作功率与所述第二变换单元的工作效率的比值；若所述第一功率大于或等于所述第二功率，控制所述第一变换单元获取所述第一电力源的输出功率以输出第二功率；或者，所述第二电力源为储能类电力源时，控制所述第一变换单元获取所述第一电力源的最大输出功率以输出所述第一功率，控制所述第二变换单元获取所述第二功率以输出所述工作功率，同时反馈所述第一功率与所述第二功率的差值至所述第二电力源；若所述第一功率小于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：江才，刘晓晖，王成悦，龚胜伟，孙龙林，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：