[发明专利]一种可再生能源电解水制氢控制系统

权利要求书

1.一种可再生能源电解水制氢控制系统，其特征在于，所述电解水制氢控制系统包括风力发电机组、光伏阵列、电网变电站、电解槽、燃料电池、储氢罐、蓄电池、AC/DC电流变换器、DC/DC电流变换器、功率采集器以及其他数据采集装置、数据处理模块；其中，所述风力发电机组、光伏发电阵列分别与所述AC/DC电流变换器1、DC/DC电流变换器1连接，利用风能、光能发电后转换成直流电送至电解水制氢系统直流微网；所述电网变电站与所述AC/DC电流变换器2连接，用于可再生能源电解水制氢系统电力送出；所述电解槽与所述DC/DC电流变换器2连接，用于电力需求低谷时期充分利用风电、光电进行电解水制氢；所述储氢罐一端与所述电解槽连接，一端与所述燃料电池相连，用于氢气储存；所述燃料电池与所述DC/DC电流变换器3连接，用于风力发电、光伏发电出力不足时及时提供电源补充；所述蓄电池与所述AC/DC电流变换器3连接，作为系统应急电力供应保障；所述控制模块根据电网需求功率P_grid及风电、光伏实际发电功率P_wt、P_pv计算需输出补偿或负载分担的功率P，并以成本最低为原则计算电解槽、燃料电池以及蓄电池需调整的功率P^pre_H2、P^pre_fc、P^pre_SOC，并向控制执行装置发送控制信号，实现系统出力动态调整。

2.根据权利要求1所述的可再生能源电解水制氢控制系统，其特征在于，所述风力发电机组为双馈异步发电机组，用于捕捉风能资源并输出交流电。

3.根据权利要求1所述的可再生能源电解水制氢控制系统，其特征在于，所述光伏发电阵列为单晶太阳能电池板串联阵列，用于将光能直接转换为直流电。

4.根据权利要求1所述的可再生能源电解水制氢控制系统，其特征在于，所述氢电解槽为碱性水电解槽，用于经济高效的将可再生能源发电转换为氢能并存储于储氢罐。

5.根据权利要求1所述的可再生能源电解水制氢控制系统，其特征在于，所述燃料电池为高功率金属膜电极燃料电池堆，用于根据电网负荷需求将氢气转换为直流电。

6.根据权利要求1所述的可再生能源电解水制氢控制系统，其特征在于，所述数据处理模块为SCADA控制模块，根据电网需求功率P_grid及风电、光伏实际发电功率P_wt、P_pv计算需输出补偿或负载分担的功率P，并以成本最低为原则计算电解槽、燃料电池以及蓄电池需调整的功率P^pre_H2、P^pre_fc、P^pre_SOC，并向控制执行装置发送控制信号，实现系统出力动态调整。