[實用新型]一種基于燃料電池、風能、太陽能的風光氫互補并網型電站

有效

• 申請號: 201320148892.0
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN203180547U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 顧榮鑫;馬天才;吳偉
• 申請（專利權）人: 昆山弗爾賽能源有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術領域

本實用新型涉及一種基于燃料電池、風能、太陽能的風光氫互補并網型電站。

背景技術

風能與太陽能屬于可再生能源，但目前利用率不是太高，傳統通信基站供電是將市電通過整流器供電給基站內的通訊設備，當基站停電時則通過蓄電池作為備用電源給基站設備供電。

目前國內外主要以風能或者太陽能以及風光互補型電站為主，風能受環境氣候影響大，非常不穩定；太陽能則只有光照情況下才能發電，晚上無法發電，兩者無法實現全天候不間斷供電。

實用新型內容

由于現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的是提出一種基于燃料電池、風能、太陽能的風光氫互補并網型電站，其是一種風能、太陽能與燃料電池相結合的互補型發電裝置，能夠利用可再生能源與清潔能源，可以減少或者不需要市電消耗，真正實現節能減排等目的。

為實現上述目的，本實用新型可通過以下技術方案予以解決：

一種基于燃料電池、風能、太陽能的風光氫互補并網型電站，包括由中央控制單元控制的風力發電單元、光伏發電單元、氫能發電單元、DC/DC并網逆變器、制氫儲氫單元；所述風力發電單元包括風力發電機、風機控制器、DC/DC變換器，其將風能轉換成穩定的直流電輸出；所述光伏發電單元包括光伏電池、光伏控制器、DC/DC變換器，其將太陽能轉換成穩定的直流電輸出；所述氫能發電單元包括燃料電池、燃料電池控制器、DC/DC變換器組成，其將燃料電池輸出的電能轉換成穩定的直流電輸出；所述DC/DC并網逆變器主要將風力發電單元、光伏發電電源以及氫能發電單元輸出的直流電轉換成交流電并回饋給電網；還包括一與通訊基站連接的中央配電單元，其將市電轉成直流電，為以上所述各個單元供電。

作為本實用新型的進一步特征，所述DC/DC并網逆變器輸出端連接一電量傳感器。

作為本實用新型的進一步特征，所述制氫儲氫單元包括電解制氫設備和儲氫單元。

作為本實用新型的進一步特征，所述通訊基站包括整流器和通信設備。

由于采用以上技術方案，本實用新型的一種基于燃料電池、風能、太陽能的風光氫互補并網型電站，其是一種風能、太陽能與燃料電池相結合的互補型發電裝置，能夠利用可再生能源與清潔能源，可以減少或者不需要市電消耗，真正實現節能減排等目的。

附圖說明

下面根據附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為風光氫互補電站系統架構圖；

圖2為風光氫互補電站控制拓撲架構圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型的一種基于燃料電池、風能、太陽能的風光氫互補并網型電站，包括由中央控制單元1控制的風力發電單元2、光伏發電單元3、氫能發電單元4、DC/DC并網逆變器5、制氫儲氫單元6；風力發電單元2包括風力發電機8、風機控制器9、DC/DC變換器10，其將風能轉換成穩定的直流電輸出；光伏發電單元3包括光伏電池11、光伏控制器12、DC/DC變換器13，其將太陽能轉換成穩定的直流電輸出；氫能發電單元4包括燃料電池14、燃料電池控制器15、DC/DC變換器16組成，其將燃料電池14輸出的電能轉換成穩定的直流電輸出；DC/DC并網逆變器5主要將風力發電單元2、光伏發電單元3以及氫能發電單元4輸出的直流電轉換成交流電并回饋給電網；還包括一與通訊基站連接的中央配電單元7，其將市電轉成直流電，為以上所述各個單元供電。DC/DC并網逆變器5輸出端連接一電量傳感器19，主要用于檢測系統輸出功率。制氫儲氫單元6包括電解制氫設備17和儲氫單元18，制氫儲氫單元6主要是采用交流電電解水制氫，制氫原材料——水由儲水設備提供，燃料電池運行時產生的水進行回收，用于循環制氫，產生的氫氣存入儲氫瓶內供燃料電池系統使用。通訊基站20包括整流器21和通信設備22。

中央控制單元1會檢測各發電單元狀態，當風力滿足發電需求時則啟動風力發電單元2；當太陽能滿足發電需求時則啟動光伏發電單元3；當儲氫以及燃料電池系統狀態滿足發電需求時則啟動氫能發電單元4。

風光氫互補電站有多種工作模式：

白天以光伏發電為主導，當風力滿足發電需求時則啟動風力發電單元2，夜間主要以燃料電池發電為主，當風力滿足發電需求時也啟動風力發電單元2。

各個發電單元所產生的電能通過并網逆變器5轉成交流電后供通訊基站20用電設備使用，如果供電量小于基站消耗所需，則再需要從外部電網上取部分電量（買電）；若供電量大于基站消耗，則可以像外部電網進行輸電，也就是“賣電”；當儲氫單元18中的氫氣余量不足時，中央控制單元1則命令制氫設備啟動，通過電解水來存儲氫氣。

但是，上述的具體實施方式只是示例性的，是為了更好的使本領域技術人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利包括范圍的限制；只要是根據本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。