[实用新型]一种用于制氢的非并网式风力发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组，特别是关于一种用于制氢的非并网式风力发电机组。

背景技术

由于风能技术发展较成熟，在可再生能源中所占份额较大，大力发展风力发电是我国能源系统的重要发展趋势之一。但是风电具有随机性，不易控制和调度，大规模地接入电网必然会导致电网的不稳定，电网必须要有相应的备用电源，从而导致总投资增加。另一方面，由于风的高度不稳定性，导致风电大幅度波动，在没有水电或燃气发电调峰的情况下，风电对电网的贡献率难以超过10％，因此“并网困难”和“成本较高”已经成为风电发展的瓶颈。

非并网风电或称为离网型风力发电系统，具有投资小、使用灵活的特点，将非并网风电应用于制氢设备，进行规模化生产氢气和氧气，作为煤制天然气生产工艺中原料的一部分。此路线中风电不受电网稳频、稳压、稳相位的苛刻要求，将风能有效利用的同时，实现生产工艺的节能降耗、绿色环保，对发展地方经济、推动当地可持续发展具有深远意义。同时，以氢的形式进行大规模储能，将会使廉价的不稳定的能源变成稳定的具有较高价值的产品。同时，电网负荷有高峰和低谷特性，电力系统的负荷有峰有谷，用电能储存系统调节电力负荷很有必要。尤其在风力发电厂，由于风有时候起，有时候停，所以高效、安全、可行性高的储能方法和装置对于风力发电场显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能实现利用清洁能源制氢、实现大规模储能的用于制氢的非并网式风力发电机组。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种用于制氢的非并网式风力发电机组，其特征在于：它包括一个以上的非并网式风力发电机和一个以上的交流/直流整流器，每个所述非并网式风力发电机的输出端连接一个所述交流/直流整流器的输入端，各所述交流/直流整流器的输出端并联后，连接制氢设备。

各所述交流/直流整流器并联后的输出端，依次连接一升压变换器和一降压变换器，将直流电转换成所述制氢设备需要的电压。

所述用于制氢的非并网式风力发电机组采用与并网风电构成的“弃风”结构，在各所述交流/直流整流器并联后的输出端，再并联一电网支路，并联后再依次连接所述升压变换器、降压变换器和制氢设备。

所述电网支路包括电网、开关和交流/直流整流器，所述电网的输出端依次连接所述开关和交流/直流整流器。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于采用一个以上的非并网式风力发电机和一个以上的交流/直流整流器，每个非并网式风力发电机连接一个交流/直流整流器，各交流/直流整流器输出端并联后连接制氢设备。这样充分利用了风力资源，实现了利用清洁能源制氢的功能。2、本实用新型由于采用在各交流/直流整流器输出端并联后，再依次连接升压转换器和降压转换器，因此，实现了对制氢设备的远距离供电，同时，满足了不同型号制氢设备的工作电压要求。3、本实用新型由于采用与并网风电构成的“弃风”结构，因此，实现了无论在弃风时段还是在“非弃风”时段，均能为制氢设备供电。本实用新型可以广泛应用于风力发电研究领域中。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型用于为制氢设备远距离供电时的结构示意图；

图3是本实用新型采用与并网风电构成的“弃风”结构示意图。

具体实施方式

本实用新型采用离网式发电系统，将非并网式风机应用在制氢设备中，下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括一个以上的非并网式风力发电机1和一个以上的AC/DC整流器(交流/直流整流器)2，每个非并网式风力发电机1的输出端连接一个AC/DC整流器2的输入端，各AC/DC整流器2的输出端并联后，与现有技术中的制氢设备3连接。这样，各非并网式风力发电机1输出的交流电能经各AC/DC整流器2转化为直流电能后，实现为制氢设备3供电。

如图2所示，上述实施例中，根据现有技术中不同型号制氢设备3工作供电要求的不同，还可以采用在各AC/DC整流器2并联后的输出端，连接一升压变换器4，将各AC/DC整流器2输出的直流电转换成高压直流电，以实现对制氢设备3的远距离供电传输。高压直流电再经一降压变换器5将其转换成制氢设备3所需要的电压，实现为制氢设备3供电。

如图3所述，上述各实施例中，本实用新型还可以采用与并网风电构成的“弃风”结构，即在各AC/DC整流器2并联后的输出端，再并联一电网支路6，并联后再依次连接升压变换器4、降压变换器5和制氢设备3，实现为制氢设备3供电。