[發明專利]一種高原自給清潔能源系統及控制方法

在審

• 申請號: 202110482670.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113151844A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 羅麗珍;李曉磊;彭文博;陳雄飛
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00;C25B9/65;F17C7/00;F17C13/00;H02J3/38;H02J3/28;H02S40/30;H02J15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開一種高原自給清潔能源系統及控制方法，系統包括高原光伏面板和電解水制氫制氧模塊；所述高原光伏面板的供電系統連接電解水制氫制氧模塊用于提供電能；電解水制氫制氧模塊具有氧氣管路和氫氣管路；電解水制氫制氧模塊的氧氣管路連接至分布式自助售氧機系統和集中式供氧系統；電解水制氫制氧模塊的氫氣管路連接至高溫氫燃料電池調峰供熱系統、加氫站、儲氫模塊。本發明的一種高原自給清潔能源系統，通過利用高原的太陽能資源實現了制氫和制氧，實現氧氣的分布式供給，實現隨時隨地吸氧、充氧的操作。

技術領域

本發明屬于智能化技術領域，特別涉及一種高原自給清潔能源系統及控制方法。

背景技術

高原地區有獨特美麗的自然風光，然而大部分高原地區缺油、少氣、貧碳，化石能源存儲量少，加上高原地區地形復雜，存在運輸難的問題，為能源的利用及人們的生活帶來很多不便。

另外一方面，高原地區氧氣稀薄，高原反應成為眾多旅客難以承受的問題之一。氧氣生產成本低，然而高壓的氧氣儲存成本卻很高，零售氧氣市場形成了買櫝還珠的局面。隨時隨地自由吸氧，自由充氧成為了所有生活及在高原地區旅居人們的迫切需求。

但與次同時，高原有著充分的光照，充分利用高原的地理光照優勢，建立高原自給的清潔能源系統，成為了解決高原能源的有效途徑之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高原自給清潔能源系統及控制方法，解決高原能源供給問題。

為了實現上述目的，本發明提供了如下的技術方案。

一種高原自給清潔能源系統，包括高原光伏面板和電解水制氫制氧模塊；

所述高原光伏面板的供電系統連接電解水制氫制氧模塊用于提供電能；電解水制氫制氧模塊具有氧氣管路和氫氣管路；

電解水制氫制氧模塊的氧氣管路連接至分布式自助售氧機系統和集中式供氧系統；

電解水制氫制氧模塊的氫氣管路連接至高溫氫燃料電池調峰供熱系統、加氫站、儲氫模塊。

可選的，所述高原光伏面板的供電系統依次通過功率分配器、整流器與電解水制氫制氧模塊連接。

可選的，所述電解水制氫制氧模塊包括電解水模塊、氫氣提純模塊及氧氣提純模塊；電解水模塊的正極連接氧氣提純模塊，負極連接氫氣提純模塊；氫氣提純模塊及氧氣提純模塊分別連接氫氣管路、氧氣管路。

可選的，還包括氧氣存儲區，所述氧氣存儲區設置在氧氣管路上；氧氣存儲區通過管路連接至分布式自助售氧機系統和集中式供氧系統。

可選的，所述功率分配器還依次通過逆變器、升壓系統連接至電網。

可選的，還包括計算調度模塊，所述氧氣存儲區設置有預警裝置，所述計算調度模塊分別與逆變器、電網、功率分配器、預警裝置和高溫氫燃料電池調峰供熱系統電連接。

可選的，所述計算調度模塊還連接有輻照儀、溫度儀、氣象儀。

一種高原自給清潔能源系統的控制方法，包括以下步驟：

計算調度模塊根據電網需求，用電峰時調度高溫氫燃料電池調峰供熱系統發電；用電谷時調度功率分配器使多余的電量進行電解水。

作為本發明的進一步改進，具體包括以下步驟：

所述氧氣存儲區設置氧氣最高存儲預警值，超過氧氣最高存儲預警值時氧氣外輸作為純氧商品；儲氫模塊設置氫氣最高存儲預警值，超過氫氣最高存儲預警值時氫氣外輸作為高純氫商品。

氧氣存儲區設置氧氣最低存儲量預警值，儲氫模塊設置氫氣最低存儲預警值，氧氣最低存儲量預警值或氫氣最低存儲預警值預警時，計算調度模塊調度電解水制氫制氧模塊進行電解水。