基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法。该方法包括如下步骤：建立氢能综合利用系统；设定电解制氢系统中的辅机功率，设定压缩储氢系统中储氢罐的最大容量、最小容量和初始储氢量，采集太阳能发电系统中的光伏功率，风力发电系统中的风机功率，直流微网中的负荷功率，计算直流微网中的净功率和储氢罐的实时储氢量，控制电解制氢系统的启停，控制燃料电池发电系统的启停；当电解制氢系统或燃料电池发电系统电堆温度达到设定温度时，热回收系统开始工作。本发明专利技术能够提升能量利用率并延缓电解槽老化，电解槽电压降级从4.67mV降至4.48mV、能量利用率从47.6％提升至53.9％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合能源，具体地指一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法。

技术介绍

1、随着对碳中和社会对全球能源转型需求的日益增加，发电系统需要进行深刻的变革。氢气具有多种生产方式和用途，作为可再生能源的存储介质，形成未来的低碳能源系统，但在电力系统中，仍然缺乏氢能集成应用。

2、一般来说，风能和太阳能都具有间歇性，不能连续发电，而电力需求却是连续不断的，这就导致了发电侧和需求侧的功率不匹配。因此，在微网中引入氢能作为一种储能手段对于满足微网稳定运行具有重要意义。

3、但是，利用电解槽制备氢气通常具有波动性，电解槽的不平稳运行会加速电解槽的老化，延缓电解槽的老化对提高系统的使用寿命有着决定性的作用。现有技术中，未见有延缓电解槽老化的研究。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处，本专利技术提出一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，通过对风光发电功率与负载功率的预测与比较，实时控制电解槽的工作状态，通过减少电解槽的启停次数来延缓电解槽的老化，提高了系统的使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于：S1)中，所述太阳能发电系统(1)包括太阳能发电板(1-1)，所述太阳能发电板(1-1)连接有DC/DC变换器(1-2)，所述DC/DC变换器(1-2)与直流微网相连接；

3.根据权利要求2所述的基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于：S1)中，所述电解制氢系统(3)包括PEM电解槽(3-1)，所述PEM电解槽(3-1)连接有Buck变换器(3-2)，所述Buck变换器(3-2)...

【技术特征摘要】

1.一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于：s1)中，所述太阳能发电系统(1)包括太阳能发电板(1-1)，所述太阳能发电板(1-1)连接有dc/dc变换器(1-2)，所述dc/dc变换器(1-2)与直流微网相连接；

3.根据权利要求2所述的基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于：s1)中，所述电解制氢系统(3)包括pem电解槽(3-1)，所述pem电解槽(3-1)连接有buck变换器(3-2)，所述buck变换器(3-2)与直流微网相连接；所述pem电解槽(3-1)阳极管路连接氧气产物支路，所述pem电解槽(3-1)阴极管路连接氢气产物支路，所述氢气产物支路包括连接在pem电解槽(3-1)阴极的第一干燥器(3-3)，所述第一干燥器(3-3)输出端管路连接第一压缩机(3-4)输入端；

4.根据权利要求3所述的基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法，其特征在于：s1)中，所述电解制氢系统(3)的氧气产物支路包括管路连接在pem电解槽(3-1)阳极的第二干燥器(3-5)，所述第二干燥器(3-5)输出端管路连接第三压缩机(3-6)输入端，所述第三压缩机(3-6)输出端管路连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡红明，朱世昊，谢长君，杜帮华，卢昕宇，杨扬，朱文超，王新明，彭颜玉，李永康，章雷其，赵波，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：