[发明专利]一种分布式直流耦合制氢系统及其控制方法

权利要求书

1.一种分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，包括：制氢槽系统、通信主机和至少一个能量变换系统；所述能量变换系统包括：新能源发电系统和变换单元；其中：

在所述能量变换系统中，所述变换单元的输入端与所述新能源发电系统的输出端相连，所述变换单元的第一输出端与所述制氢槽系统的输入端相连，所述变换单元的第二输出端与电网或储能系统相连；

所述通信主机用于实现各个所述变换单元与外部之间的通信；

各个所述变换单元用于根据接收到的模式分配指令进入制氢模式和/或发电模式；若至少一个所述变换单元自身接收到的模式分配指令中包括制氢模式，则判断自身接收到的电流指令值是否大于等于自身电流值；若自身接收到的电流指令值大于等于自身电流值，则控制自身仅进入制氢模式；若自身接收到的电流指令值小于自身电流值，则控制自身同时进入制氢模式和发电模式；若至少一个所述变换单元自身接收到的模式分配指令中包括发电模式，则控制自身仅进入发电模式。

2.根据权利要求1所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述变换单元包括：第一变换器、第二变换器、单元控制器和变换装置；其中：

所述第一变换器的一端与所述第二变换器的一端相连，连接点作为所述变换单元的输入端；

所述第一变换器的另一端作为所述变换单元的第一输出端、与所述制氢槽系统的输入端相连；

所述第二变换器的另一端与所述变换装置的一端相连；

所述变换装置的另一端作为所述变换单元的第二输出端、与所述电网或所述储能系统相连；

所述单元控制器用于与所述通信主机进行通信，并控制所述第一变换器和所述第二变换器的工作状态。

3.根据权利要求2所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，若所述新能源发电系统为光伏发电系统，则所述第一变换器为DC/DC变换器，所述第二变换器为DC/AC变换器；

若所述新能源发电系统为风力发电系统，则所述第一变换器为AC/DC变换器，所述第二变换器为AC/AC变换器。

4.根据权利要求2所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述第二变换器为单向变换器或双向变换器；

若所述第二变换器为所述双向变换器，则所述变换单元还包括：设置于正极线路和/或负极线路上的可控开关。

5.根据权利要求4所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述可控开关为断路器或接触器。

6.根据权利要求2所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述单元控制器独立设置于所述变换单元中，或者集成于所述第二变换器或所述第一变换器中。

7.根据权利要求1所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述新能源发电系统包括：至少一个光伏发电模块或风力发电模块；

所述光伏发电模块或所述风力发电模块输出相应的电能至所述新能源发电系统的输出端。

8.根据权利要求7所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，在所述新能源发电系统包括多个所述光伏发电模块时，所述新能源发电系统还包括：汇流箱；

所述汇流箱的一侧接收各个所述光伏发电模块输出的电能，所述汇流箱的另一侧与所述新能源发电系统的输出端相连。

9.根据权利要求1-8任一所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述制氢槽系统为碱液制氢槽系统、质子交换膜片PEM制氢槽系统和固体氧化物制氢槽系统中的任意一种。

10.根据权利要求1-8任一所述的分布式直流耦合制氢系统，其特征在于，所述通信主机，集成于各个所述变换单元中的一个，或者，独立设置于所述分布式直流耦合制氢系统中。