[發(fā)明專(zhuān)利]一種離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)及其容量匹配方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525201.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111668869A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田江南;周軍;涂宏;劉軍梅;徐淑姣;張?zhí)?/a>
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38;H02J3/28;H02J3/32;C25B1/04;C25B9/00
• 代理公司: 北京申翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

1.一種離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)，其特征在于，包括：

N個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1）和分別對(duì)應(yīng)連接于每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1）輸出端的N個(gè)整流器（2），其中N大于等于1；

直流母線（3），所述直流母線（3）與所述N個(gè)整流器（2）的匯總輸出端相連；

電池儲(chǔ)能裝置（4），所述電池儲(chǔ)能裝置（4）通過(guò)直流支路連接于所述直流母線（3）；

電解制氫裝置（5），該電解制氫裝置（5）通過(guò)直流支路連接于所述直流母線（3）；所述電解制氫裝置（5）包含M個(gè)電解制氫設(shè)備，其中M大于等于1，當(dāng)M大于1時(shí)，M個(gè)電解制氫設(shè)備并聯(lián)設(shè)置；

儲(chǔ)氫裝置（6），所述儲(chǔ)氫裝置（6）通過(guò)氫氣管道連接于所述電解制氫裝置（5）的氫氣輸出端。

2.如權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)，其特征在于，還包括儲(chǔ)氧裝置（10），其連接于所述電解制氫裝置（5）的氧氣輸出端。

3.如權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)，其特征在于，還包括燃料電池系統(tǒng)（7），所述燃料電池系統(tǒng)（7）通過(guò)氫氣管道連接于所述儲(chǔ)氫裝置（6），該燃料電池系統(tǒng)（7）通過(guò)直流支路與所述直流母線（3）相連。

4.如權(quán)利要求3所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)（7）通過(guò)氧氣管道與所述電解制氫裝置（5）的氧氣輸出端直接相連，或兩者之間通過(guò)加設(shè)儲(chǔ)氧裝置（10）而相連。

5.如權(quán)利要求1至4任一所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)氫裝置（6）連接氫氣用戶端（8）。

6.如權(quán)利要求1至4任一所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述電池儲(chǔ)能裝置（4）連接電動(dòng)汽車(chē)充電樁端（9）。

7.一種用于如權(quán)利要求1至6任一所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)的容量匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A.通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研確定當(dāng)?shù)氐臍錃庑枨罅浚?/p>

步驟B.根據(jù)氫氣需求量的1.1~1.5倍和單臺(tái)電解制氫設(shè)備的額定出力來(lái)確定電解制氫裝置（5）所包含的電解制氫設(shè)備的數(shù)量M；

步驟C.根據(jù)電解制氫設(shè)備的數(shù)量M和單臺(tái)電解制氫設(shè)備的耗能來(lái)確定電解制氫裝置（5）所需的耗能；

步驟D.根據(jù)電解制氫裝置（5）所需的耗能和單個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1）的額定輸出功率來(lái)確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1）及整流器（2）的數(shù)量N;

步驟E.將N個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1）輸出總功率的5%~50%確定為電池儲(chǔ)能裝置（4）的容量。

8.如權(quán)利要求7所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)的容量匹配方法，其特征在于，所述單臺(tái)電解制氫設(shè)備的額定出力為100m³/h~1000m³/h。

9.如權(quán)利要求7所述的離網(wǎng)型風(fēng)電制氫系統(tǒng)的容量匹配方法，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1）的額定輸出功率為1~10MW。