[发明专利]一种直流微电网系统及控制方法

权利要求书

1.一种直流微电网系统，其特征在于，所述直流微电网系统经过双向电能转换模块后，通过开关连接电网，所述直流微电网系统包括：

可再生发电模块：通过可再生能源发电；

直流母线：所述直流母线连接所述可再生发电系统和所述双向电能转换模块，用于为直流微电网系统提供直流电；

储氢模块：所述储氢模块连接所述直流母线，用于产生、存储氢气；

耗电模块：连接所述直流母线，使用所述直流母线提供的直流电；

控制模块，所述控制模块分别连接所述开关、所述可再生发电模块、所述储氢模块和所述耗电模块，用于控制所述开关导通/不打通、控制所述可再生发电系统发电/不发电，并获取所述可再生发电系统的发电功率，还控制所述储氢模块产生/不产生氢气，并获取所述储氢模块存储的氢气量，同时控制所述耗电模块使用/不使用电能。

2.如权利要求1所述的一种直流微电网系统，其特征在于，所述可再生发电系统包括光伏发电系统和风力发电系统，所述光伏发电系统通过DC/DC模块后连接所述直流母线，所述风力发电系统经过三相PWM整流模块后连接所述直流母线。

3.如权利要求1所述的一种直流微电网系统，其特征在于，所述储氢模块包括电解槽、储氢罐和压力表，所述电解槽的供电端连接所述直流母线，所述电解槽的控制端连接所述控制模块，所述电解槽的氢气输出端连接所述储氢罐，设于所述储氢罐上的所述压力表连接所述控制模块。

4.如权利要求1所述的一种直流微电网系统，其特征在于，所述耗电模块包括充电桩和城市LED路灯模块，所述充电桩连接所述直流母线，所述城市LED路灯模块包括恒流模块和城市LED路灯，所述城市LED路灯经过所述恒流模块后连接所述直流母线。

5.一种直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述直流微电网系统的控制方法应用于权利要求1至4任意一项所述的直流微电网系统。

6.如权利要求5所述的一种直流微电网系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

预设电解槽额定功率PH2＞充电桩额定功率P2＞城市LED路灯额定功率P3；

根据实时时间启动第一控制模式或第二控制模式；

通过所述第一控制模式或所述第二控制模式控制充电桩、城市LED路灯和电解槽工作/不工作，并控制电网的工作模式。

7.如权利要求6所述的一种直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述第一控制模式具体为：

S1：获取可再生发电系统实际功率P1、充电桩额定功率P2、电解槽额定功率PH2和储氢罐压力Pa；

S2：根据所述可再生发电系统实际功率P1、所述充电桩额定功率P2、所述电解槽额定功率PH2和储氢罐压力Pa，控制所述充电桩和电解槽工作/不工作，并控制电网的工作模式。

8.如权利要求7所述的一种直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述S2具体为：

当P1≥PH2+P2时，若Pa＝预设的最大压力值max，电解槽停止工作；若Pa＜预设的最小压力值min，电解槽工作；当充电桩、电解槽不工作时，向电网回馈多余的电能；

当PH2+P2＞P1＞P2时，若Pa＜min，电网提供电能供电解槽工作；若Pa＝max，电解槽停止工作；当充电桩不工作时，向电网回馈多余的电能；

当P1＜P2时，需电网提供电能供充电桩正常工作；若Pa＜min，电网提供电能供电解槽工作；若Pa＝max，电解槽停止工作。

9.如权利要求6所述的一种直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述第二控制模式具体为：

S11：获取可再生发电系统实际功率P1、充电桩额定功率P2、电解槽额定功率PH2、城市LED路灯额定功率P3和储氢罐压力Pa；

S22：根据所述可再生发电系统实际功率P1、所述充电桩额定功率P2、所述电解槽额定功率PH2、所述城市LED路灯额定功率P3和储氢罐压力Pa，控制所述充电桩和电解槽工作/不工作，并控制电网的工作模式。

10.如权利要求9所述的一种直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述S22具体为：

当P1≥PH2+P2+P3时，若Pa＝预设的最大压力值max，电解槽停止工作；若Pa＜预设的最小压力值min，电解槽工作；当充电桩、电解槽、城市LED路灯不工作时，向电网回馈多余的电能；

当PH2+P2+P3＞P1＞P2+P3时，若Pa＜min，电网向直流母线提供电能供电解槽工作；若Pa＝max，电解槽停止工作；当充电桩、城市LED路灯不工作时，向电网回馈多余的电能；

当P2+P3＞P1≥P3时，需电网提供电能供充电桩正常工作；若min＜Pa＜max，电网提供电能满足充电桩工作即可；若Pa＜min，需电网提供电能满足充电桩、电解槽正常工作；若Pa＝max，电解槽停止工作；只有城市LED路灯工作时，向电网回馈多余的电能；

当P1＜P3时，需电网提供电能满足城市LED路灯和充电桩正常工作；若Pa＜min，需电网提供电能供电解槽正常工作；若Pa＝max，电解槽停止工作。