[發(fā)明專利]新能源電站和直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910631806.3
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN112290582B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李江松;谷雨;徐君
• 申請（專利權(quán)）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;C25B1/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

1.一種直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，包括：新能源電源系統(tǒng)、電源側(cè)變換器系統(tǒng)、制氫側(cè)變換器系統(tǒng)、通信單元以及制氫槽系統(tǒng)；其中：

所述新能源電源系統(tǒng)包括至少一個新能源電源；

所述電源側(cè)變換器系統(tǒng)的輸入端與所述新能源電源系統(tǒng)相連，所述電源側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出端分別與高壓傳輸母線的正負(fù)極相連；

所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸入端分別與所述高壓傳輸母線的正負(fù)極相連；所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出端與所述制氫槽系統(tǒng)的制氫槽供電端相連；

所述通信單元分別與所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)和所述制氫槽系統(tǒng)的控制柜相連；

所述電源側(cè)變換器系統(tǒng)包括多個第一變換器；

各個所述第一變換器的輸出端串聯(lián)，串聯(lián)的兩端分別作為所述電源側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出端；

所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)包括多個第二變換器；

各個所述第二變換器的輸入端串聯(lián)，串聯(lián)的兩端分別作為所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸入端；

各個所述第二變換器的輸出端并聯(lián)，并聯(lián)的兩端作為所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出端；

其中，制氫側(cè)變換器系統(tǒng)判斷自身的輸出參數(shù)是否大于第一閾值；

若所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出參數(shù)大于所述第一閾值，則所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)判斷自身的輸出參數(shù)是否大于第二閾值；所述第二閾值大于所述第一閾值；

若所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出參數(shù)大于所述第二閾值，則所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)中的各個第二變換器進(jìn)行過壓/過流保護(hù)；

若所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出參數(shù)小于等于所述第二閾值，則所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)通知或控制電源側(cè)變換器系統(tǒng)中各個第一變換器進(jìn)入限功率模式，使各個所述第二變換器的輸出參數(shù)小于等于所述第一閾值；

若所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)的輸出參數(shù)小于等于所述第一閾值，則所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)判斷是否接收到制氫槽系統(tǒng)中的控制柜通過通信單元下發(fā)的電流調(diào)節(jié)信號；

若所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)接收到所述電流調(diào)節(jié)信號，則所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)通知或控制各個所述第一變換器進(jìn)入限功率模式，使各個所述第二變換器的輸出參數(shù)滿足所述電流調(diào)節(jié)信號的要求；

若所述制氫側(cè)變換器系統(tǒng)未接收到所述電流調(diào)節(jié)信號，則各個所述第一變換器保持正常工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，

各個所述第一變換器的輸入端分別接收互不相同的、至少一個新能源電源的輸出電能；或者，各個所述第一變換器的輸入端并聯(lián)，接收各個新能源電源的并聯(lián)輸出電能。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述新能源電源包括：一個光伏組串，或者，多個光伏組串以及接收多個光伏組串輸出電能的匯流箱；

所述第一變換器為DC/DC變換器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述新能源電源包括：風(fēng)機，以及，與所述風(fēng)機相連的雙饋感應(yīng)電機或者永磁同步發(fā)電機；

所述第一變換器為AC/DC變換器。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述第一變換器為：隔離型或非隔離型的，升壓拓?fù)洹⒔祲和負(fù)浠蛏?降壓拓?fù)渲械娜我庖环N；

各個所述第一變換器的正常工作狀態(tài)為最大功率點跟蹤MPPT控制下的工作狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述第二變換器為隔離型DC/DC變換器；且所述第二變換器為諧振或非諧振拓?fù)洌霕蚪Y(jié)構(gòu)或全橋結(jié)構(gòu)；

所述第二變換器輸出端正負(fù)極之一中還設(shè)置有短路保護(hù)裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述通信單元獨立于所述控制柜，或者，集成于所述控制柜中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的直流耦合離網(wǎng)制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述制氫槽系統(tǒng)內(nèi)的制氫槽為堿液電解槽、PEM電解槽或固體氧化物電解槽中的任意一種。