[發明專利]一種水光氫互補微網發電系統及方法

在審

• 申請號: 202010408066.X
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111555323A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 方八零;曾希文;曾建鋒;孫雪蘭
• 申請（專利權）人: 華翔翔能科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/46;H02S10/10
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種水光氫互補微網發電系統，其特征在于：包括能量源單元(100)、控制單元(200)和負載單元(300)；所述能量源單元(100)用于提供發電的能量源；所述控制單元(200)用于控制系統內的發電模式及分配能量；所述負載單元(300)用于提供接收電能的用電設備。

2.根據權利要求1所述的水光氫互補微網發電系統，其特征在于：所述能量源單元(100)包括水電模塊(101)、光電模塊(102)、氫電模塊(103)和儲能模塊(104)；所述水電模塊(101)用于通過水力進行發電；所述光電模塊(102)用于通過光伏陣列將太陽能轉換為電能；所述氫電模塊(103)用于以氫氣作為能源進行發電；所述儲能模塊(104)用于存儲光電、氫電產生的電能并向氫儲能系統和直流負載提供電能。

3.根據權利要求2所述的水光氫互補微網發電系統，其特征在于：所述氫電模塊(103)包括氫儲能模塊(1031)、氫燃料電池模塊(1032)和氫混合燃機模塊(1033)；所述氫儲能模塊(1031)用于提供制備氫氣的基礎設施；所述氫燃料電池模塊(1032)用于通過氫燃料電池生產提供電能；所述氫混合燃機模塊(1033)用于通過以氫氣混合燃氣為燃料的燃機發電機進行發電。

4.根據權利要求3所述的水光氫互補微網發電系統，其特征在于：所述氫儲能模塊(1031)內的電解水為所述水電模塊(101)內水電站的水資源。

5.根據權利要求1所述的水光氫互補微網發電系統，其特征在于：所述控制單元(200)包括模式控制模塊(201)、水光互補控制模塊(202)和氫氣分配控制模塊(203)；所述模式控制模塊(201)用于控制管理系統內的發電模式及并網切換；所述水光互補控制模塊(202)用于控制水光互補系統內電能的分配；所述氫氣分配控制模塊(203)用于控制氫氣的流向和流量分配。

6.根據權利要求1所述的水光氫互補微網發電系統，其特征在于：所述負載單元(300)包括交流負載模塊(301)和直流負載模塊(302)；所述交流負載模塊(301)用于提供使用交流電的用電設備；所述直流負載模塊(302)用于提供可直接使用直流電的用電設備。

7.一種水光氫互補微網發電方法，其方法包括如下步驟：

S1、負荷量監測；

S2、供電量監測；

S3、供需判斷及模式切換。

8.根據權利要求7所述的水光氫互補微網發電方法，其特征在于：所述S3中，供需判斷及模式切換的步驟如下：

S3.1、判斷水電的供電量是否等于交流負荷量；

S3.2、當水電供應量小于交流負荷量，則啟用光電系統；

S3.3、光電系統用于與水電系統形成水光互補、給直流負載提供電能、給氫儲能系統提供電能以及將多余電能存儲到儲能系統；

S3.4、判斷水光互補的供電量是否等于交流負荷量；

S3.5、當水光互補的供電量大于交流負荷量，則多余的電能輸至氫儲能系統進行電解水制氫；

S3.6、當水光互補的供電量小于交流負荷量，則電解水制得的氫氣輸至氫燃料電池和氫氣混合燃氣燃機生產電能；

S3.7、氫電系統用于與水光電形成水光氫互補、給直流負載提供電能以及將多余電能存儲到儲能系統；

S3.8、判斷水光氫互補的供電量是否等于總負荷量；

S3.9、當水光氫互補的供電量大于總負荷量，則停止運行氫電系統。

9.一種水光氫互補微網發電裝置，其特征在于：包括處理器、存儲器以及存儲在存儲器中并在處理器上運行的計算機程序，處理器用于執行計算機程序時實現如權利要求1-8中任一所述的水光氫互補微網發電系統及方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-8中任一所述的水光氫互補微網發電系統及方法。