[发明专利]一种分布式能源系统

说明书

本发明公开了一种分布式能源系统，包括控制系统以及分别与所述控制系统连接的燃料电池发电系统、光伏发电系统、储能系统；储能系统包括蓄电池，且蓄电池的供电端与外界用户负载连接；燃料电池发电系统包括供能装置和发电装置，供能装置包括甲醇水箱和燃料供给模块；发电装置包括甲醇重整制氢模块和燃料电池；光伏发电系统包括光伏板和与光伏板连接的光伏转换模块，光伏转换模块的输出端与蓄电池连接。本发明实施例提供的分布式能源系统，以燃料电池为主供电源，蓄电池为辅，通过甲醇重整制氢提供氢源，提高了燃料电池与其他能源系统的协调程度，优化了多能源互补的综合利用。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种分布式能源系统。

背景技术

分布式能源作为在负载侧给用户提供能源的系统，主要用于解决自然灾害较多引起公用电网停电，或较偏远无电网地区的电力需求问题。目前常用的分布式供电系统有柴油发电机、光伏电站、蓄电池等。柴油发电机存在工作噪声大、有害排放等缺点；光伏电站需要足够的日照时间或匹配大容量的蓄电池进行使用，对安装地点要求较高，易造成林地、耕地的损害；而蓄电池则存在体积大、对环境温度要求苛刻、充放电情况不确定性等缺点。鉴于以上各种能源系统的不足，清洁、环保、高效的新型分布式能源系统正引起业界的高度关注。

现如今的分布式能源综合利用系统，选用最新的燃料电池技术，并加入了光伏、风电等可再生清洁能源，但是发明人经研究发现，虽然燃料电池具有清洁、无污染、噪声低、能量密度高、连续供电时间长等优点，但是由于其化学反应的机理，存在输出特性较软、动态响应慢、启动时需要辅助电源、度电成本高等不足，导致与其他能源系统的协调性较差，难以实现稳定可靠的多能源互补综合利用。

发明内容

本发明提供一种分布式能源系统，以燃料电池为主供电源，蓄电池为辅，通过甲醇重整制氢提供氢源，提高了燃料电池与其他能源系统的协调程度，优化了多能源互补的综合利用。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种分布式能源系统，包括：

控制系统以及分别与所述控制系统连接的燃料电池发电系统、光伏发电系统、储能系统；

所述储能系统包括蓄电池，且所述蓄电池的供电端与外界用户负载连接；

所述燃料电池发电系统包括供能装置和发电装置，所述供能装置包括甲醇水箱和燃料供给模块；所述发电装置包括甲醇重整制氢模块和燃料电池；

所述甲醇水箱的输出端与所述燃料供给模块的输入端连接，所述燃料供给模块的输出端与所述甲醇重整制氢模块的输入端连接，所述甲醇重整制氢模块的输出端与所述燃料电池的输入端连接，所述燃料电池的输出端与所述蓄电池连接，且所述燃料电池的输出端还与外界用户负载连接；

所述光伏发电系统包括光伏板和与所述光伏板连接的光伏转换模块，所述光伏转换模块的输出端与所述蓄电池连接。

作为其中一种优选方案，所述储能系统还包括逆变器，所述逆变器的输入端与所述蓄电池连接，所述逆变器的输出端与外界用户负载连接。

作为其中一种优选方案，所述燃料电池发电系统还包括输出接触器，所述输出接触器的输入端与所述燃料电池的输出端连接，所述输出接触器的输出端与所述逆变器连接。

作为其中一种优选方案，所述储能系统还包括DC/DC转换器，所述燃料电池的输出端通过所述DC/DC转换器与所述蓄电池连接。

作为其中一种优选方案，所述燃料电池发电系统还包括换热模块，所述燃料电池的热交换端与所述换热模块连接。

作为其中一种优选方案，所述燃料电池发电系统还包括储热模块，所述储热模块的输入端与所述换热模块连接，所述储热模块的输出端通过供水管路与外界的热水出口端连接。

作为其中一种优选方案，所述控制系统包括第一控制单元和第二控制单元；