[发明专利]面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能系统及方法

权利要求书

1.一种面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能系统，其特征在于，包括：与电网连接的电网调度装置，用于接收电网调度中心发出的电解制氢负荷曲线、调峰和调频指令、短期快速小幅度的功率调整信号；与电网以及电网调度装置分别连接的电解制氢站，接收电网调度装置发出的电解制氢负荷曲线并根据电解制氢负荷曲线运行；与电解制氢站、电网调度装置、电网分别连接的储能电站，接收电网调度装置发出的调峰和调频指令、短期快速小幅度的功率调整信号，并根据调峰和调频指令、功率调整信号向电解制氢站进行快速充放电调节；与电解制氢站连接的储氢站，用于存储电解制氢站产生的氢气。

2.根据权利要求1所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能系统，其特征在于，还包括与储氢站连接氢燃料电站，与电网以及电网调度装置连接，用于利用储氢站的氢气发电，并将电上传至电网。

3.根据权利要求2所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能系统，其特征在于，电解制氢站为碱性电解水制氢站、质子交换膜电解制氢站、高温固体氧化物电解制氢站，或者上述三种制氢装置的任何混合。

4.根据权利要求3所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能系统，其特征在于，储能电站为电化学储能电站、压缩空气电站、超级电容电站、飞轮储能电站，或者上述的任何混合。

5.根据权利要求4所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能系统，其特征在于，储氢站为超高压气态储氢站或液态储氢站，氢燃料电站为固定式燃料电池电站或氢燃机电站。

6.一种面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能方法，其特征在于，包括：

电网调度装置接收电网调度中心发出的电解制氢负荷曲线、调峰和调频指令、短期快速小幅度的功率调整信号；

电解制氢站接收电网调度装置发出的电解制氢负荷曲线并根据电解制氢负荷曲线运行；

储能电站接收电网调度装置发出的调峰和调频指令、短期快速小幅度的功率调整信号，并根据调峰和调频指令、功率调整信号向电解制氢站进行快速充放电调节；

储氢站存储电解制氢站产生的氢气。

7.根据权利要求6所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能方法，其特征在于，还包括：氢燃料电站利用储氢站的氢气发电，并将电上传至电网。

8.根据权利要求7所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能方法，其特征在于，负荷曲线由电网调度中心根据风电、光伏发电量预测值减去负荷预测值生成。

9.根据权利要求8所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能方法，其特征在于，储能电站的储电状态稳定在40％-60％之间，当储电状态超过60％时，储能电站向电解制氢站放电提高制氢功率；当储电状态低于40％时，由氢燃料电站向储能电站充电。

10.根据权利要求9所述的面向可再生能源消纳和电网调峰调频的复合储能方法，其特征在于，当可再生能源发电较长时间内无法满足负荷需求时，电网调度装置发送指令给氢燃料电站，氢燃料电站进行发电。