[发明专利]一种基于碳基电容的光伏发电储能一次调频系统

说明书

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种基于碳基电容的光伏发电储能一次调频系统，包括光伏发电系统、逆变器、母线、AC‑DC变换器、氢气压缩机、电解水组件、储氢罐、氧气压缩机、储氧罐；所述光伏发电系统与逆变器电性连接，所述逆变器与母线电性连接；所述AC‑DC变换器与母线电性连接，所述AC‑DC变换器的正负极与电解水组件的阴阳极连接；电解水组件分别与氢气压缩机、氧气压缩机连接，所述氢气压缩机用于向储氢罐内输送氢气；所述氧气压缩机用于向储氧罐内输送氧气。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种基于碳基电容的光伏发电储能一次调频系统。

背景技术

于光伏发电固有的间歇性、随机不确定性等特点，将对接入电网的安全稳定运行产生诸多不利影响，也导致对发电企业考核增加，影响发电企业受益。因此，改善接入电网的电能质量亦成为目前亟需解决的问题。飞轮储能系统具有高倍率、长寿命的优势，能够瞬间吸收能量，大功率、短时频繁充放电，可有效解决光伏电站电能频率稳定性问题。

同时，将光伏弃电用于电解水制氢，可有效消纳浪费资源，产生氢能。同时，在需要电能时，氢能可通过方式燃料电池转换为电能输送上网，实现电能存储与释放。而氢能作为新的绿色能源主力，受到了越来越广泛的关注。近两年，在新能源各行业补贴普遍退坡的情况下，氢能保持着补贴力度的持续不变。

相比于采用市电制氢，在光伏电站利用低廉的光伏弃电电解水制氢有着无可比拟的优势，不仅可以实现清洁能源生产清洁能源，有效地消纳光伏发电，可以实现两种重要新能源之间的有效结合应用。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种基于碳基电容的光伏发电储能一次调频系统，实现光伏弃电转变为其他能源进行储存。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于碳基电容的光伏发电储能一次调频系统，包括光伏发电系统、逆变器、母线、AC-DC变换器、氢气压缩机、电解水组件、储氢罐、氧气压缩机、储氧罐；

所述光伏发电系统与逆变器电性连接，所述逆变器与母线电性连接；所述AC-DC变换器与母线电性连接，所述AC-DC变换器的正负极与电解水组件的阴阳极连接；电解水组件分别与氢气压缩机、氧气压缩机连接，所述氢气压缩机用于向储氢罐内输送氢气；所述氧气压缩机用于向储氧罐内输送氧气。

进一步，所述电解水组件包括竖直管、外凸部、固定支架、连通管、电极片、连接杆、柱面弹性模、底板、电缸、抽吸气装置、气管、二级弹性模、液位传感器、控制器；

两个竖直管通过连通管连通，两个竖直管通过固定支架固定于地面以上；所述竖直管周侧设置外凸部，所述外凸部环绕竖直管轴线设置环形空腔并且环形空腔与竖直管的罐内连通；两个竖直管均设置一个电极片，所述电极片通过连接杆与竖直管内壁连接；

所述柱面弹性模上端固定于外凸部的环形空腔下缘处，所述柱面弹性模下端与底板固定连接，所述底板为球面形的一部分，并且所述底板下凹；

所述液位传感器固定于竖直管内壁，并且液位传感器高于电极片下端；所述电缸伸缩杆自由端固定于底板下侧，所述电缸固定于地面；所述控制器固定于固定支架上，所述控制器用于接收传感器的信号进而控制电缸伸缩；

所述二级弹性模的轮廓与底板上侧轮廓一周固定，所述二级弹性模位于底板上侧；所述抽吸气装置通过气管与二级弹性模下侧与底板之间连通，高度传感器固定于底板下侧，所述高度传感器与控制器电性连接，所述控制器与抽吸气装置电性连接，所述控制器根据高度传感器的信号来控制抽吸气装置抽气或者吸气；

两个电极片分别与AC-DC变换器正负极相连；两个竖直管的上端分别与氢气压缩机、氧气压缩机的进气口连通；

电磁阀安装于外凸部下部，并且电磁阀与控制器电性连接。

进一步，所述外凸部位于连通管以下。