[發明專利]一種微電網能量調控方法

在審

• 申請號: 202110539134.0
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN112994054A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李曦
• 申請（專利權）人: 浙江國氫能源科技發展有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38;H02J15/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 顧可嘉;夏華棟

發明公開了一種微電網能量調控方法，包括：S1、監測微電網的當前發電量是否超過當前需求電量，若是執行步驟S2，若否，執行步驟S3；S2、利用微電網的電能將去離子水和二氧化碳共電解產生氫氣和一氧化碳，并收集氫氣和一氧化碳；S3、燃燒氫氣和/或一氧化碳，將化學能轉化為電能，補充微電網電能。本公開中共電解效率更高，且需要更少的電解步驟，降低了反應器成本。同時能夠將CO₂電解成CO儲存或提供給工業使用，可起到減少碳排放、生成可持續燃料的作用。

技術領域

本公開屬于清潔能源技術領域，具體涉及一種微電網能量調控方法。

背景技術

微電網的提出旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題。 開發和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現主動式配電網的一種有效方式，使傳統電網向智能電網過渡。

目前的微電網技術存在大量棄風棄光的現象，主要原因在于儲能單元價格昂貴，可再生能源發電效率低下，且發電的電能質量不穩定。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個，本公開監測微電網的發電量，調控系統共電解離子水和二氧化碳消耗電量，或燃燒氫氣和一氧化碳產生電量，穩定發電質量，提高可再生能源利用率。

一種微電網能量調控方法，包括：

S1、監測微電網的當前發電量是否超過當前需求電量，若是執行步驟S2，若否，執行步驟S3；

S2、利用微電網的電能將去離子水和二氧化碳共電解產生氫氣和一氧化碳的混合氣，收集氫氣和一氧化碳，共電解產生的混合氣還進行燃料合成，合成為有機化合物收集；

S3、燃燒氫氣和/或一氧化碳，將化學能轉化為電能，補充微電網電能。

可選地，步驟S2中，通過固體氧化物電解電池將去離子水和二氧化碳共電解產生氫氣和一氧化碳；和/或，步驟S3中，通過固體氧化物燃料電池燃燒氫氣和/或一氧化碳，將化學能轉化為電能。

可選地，監測微電網中發電裝置的發電電壓；當發電電壓大于預設電壓，控制固體氧化物電解電池組件共電解去離子水和二氧化碳，將發電電壓降至預設電壓；當輸出電壓小于預設電壓，控制固體氧化物燃料電池組件輸出補充電壓，并與系統輸出電壓合并后升壓至預設電壓。

可選地，微電網中的電能由可再生能源發電裝置提供電能。

可選地，步驟S2中，二氧化碳來源于外部的工業二氧化碳管路和/或步驟S3中燃燒一氧化碳所產生的二氧化碳。

可選地，步驟S2中固體氧化物電解電池電解后輸出的氣體還與輸入固體氧化物電解電池的去離子水和二氧化碳進行換熱。

可選地，步驟S3中，當固體氧化物燃料電池不足以補充微電網電能時，還通過燃料發電裝置補充微電網電能。

可選地，將步驟S2中收集的燃料通入燃料發電裝置燃燒發電補充微電網電能。

可選地，固體氧化物電解電池和固體氧化物燃料電池輸出氣體通過余熱回收后，余熱輸送至微電網中的用戶端。

本公開通過監測微電網中發電量是否超過微電網的需求電量，當微電網中發電量較多或用電低谷時，多余的電量可以將去離子水和二氧化碳共電解產生氫氣和一氧化碳，氫氣和一氧化碳以化學能方式貯存或工業使用，當微電網中發電量較低或用電高峰時，通過燃燒氫氣和/或一氧化碳而發電，補充微電網電能。實現用電低谷時儲存電能，用電高峰時釋放電能的作用，且轉化效率較高。