[发明专利]一种风光氢储互补的不间断供电系统

说明书

本发明公开了一种风光氢储互补的不间断供电系统，包括风力发电系统、光伏发电系统、控制系统、逆变系统、储能电池系统、氢燃料电池备用发电系统、制氢系统；所述风力发电系统和所述光伏发电系统发出的电能，在所述控制系统的调控下，一部分电能通过所述逆变系统将直流电转换成交流电，可用于向交直流不同负载供电，多余电能向所述储能电池系统充电，所述储能电池系统电量充满后，过余电能进入所述制氢系统制氢；所述制氢系统制得的氢气注入储氢罐储存；同时所述储能电池和所述氢燃料电池备用发电系统作为系统的两个备用电源，可以保证无风光发电的极端情况下系统的连续供电，提高了系统运行的安全可靠性，实现不间断供电。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种集风能、太阳能、氢燃料电池发电机及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。

背景技术

风力发电、太阳能光伏发电作为新能源发电形式，具有节能环保、建设周期短、投资灵活等诸多优点，在世界范围内得到了广泛的关注和长足的发展，但由于风能、太阳能具有间歇性、随机性、波动性等特点，机组设备发电情况不确定性大，对供电稳定性和电能品质造成一定影响。

储能技术可以在很大程度上解决风力发电、太阳能光伏发电等新能源发电的随机性、波动性等问题，能够有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模的风电和太阳能光伏发电大规模的稳定输出。尤其电化学储能作为储能技术的一种，因具有响应速度快、循环寿命长、安全性好、配置灵活等优点而得到了广泛的应用。

氢能因具有储值密度高、无污染、配置灵活等优点，已成为一种战略性高效清洁能源，其产业发展受到了世界各国的关注和重视，且氢能作为一种新型的储能形式，并结合氢燃料电池备用发电系统，可以作为提高新能源发电稳定性的有力补充，实现区域电网的不间断供电。

发明内容

本发明提供一种基于风光氢储互补的不间断供电系统，目的是利用风能和太阳能光伏进行供电，输出的电能根据优先级不同分别向负载供电、储电、余电制氢，同时储能电池和氢燃料电池作为系统的两个备用电源，可以保证无风光发电的极端情况下系统的连续供电，提高了系统运行的安全可靠性。

一种风光氢储互补的不间断供电系统，包括：风力发电系统、光伏发电系统、控制系统、逆变系统、储能电池系统、氢燃料电池备用发电系统及制氢系统；

所述风力发电系统，利用风力发电机将风能转化成机械能，再通过风力发电机将机械能转化成电能，产生的电能在控制系统的调控下，一部分电能通过逆变系统将直流电转换成交流电，可对交直流不同负载进行供电，其余的电能对储能电池系统充电，储能电池系统充满电后，过余电能进入所述制氢系统制氢；

所述光伏发电系统，包括光伏组件、光伏支架、光伏基础部件、汇流箱，所述光伏组件设置在光伏支架上；所述光伏发电系统利用太阳能电池板组成的光伏组件的光伏效应将光能转化成电能，产生的电能在控制系统的调控下，一部分电能通过逆变系统将直流电转换成交流电，可对交直流不同负载进行供电，其余的电能对储能电池系统充电，储能电池系统充满电后，过余电能进入所述制氢系统制氢；

所述控制系统，包括风能控制器、光伏控制器、控制柜；所述控制系统根据风力发电系统发电量、光伏发电系统发电量及负载的变化，不断对储能电池系统的工作状态进行切换和调节，当风力发电系统和光伏发电系统总发电量大于负载需求时，控制系统把多余的电量送往储能电池系统存储，在储能电池系统充满电后，可利用富裕的电能电解纯水制氢；当风力发电系统和光伏发电系统总发电量小于负载需求时，控制系统把储能电池系统的电量送往负载；

所述逆变系统，由配电柜、逆变器、AC/DC设备、蓄电池组成；所述逆变系统用于把风力发电系统、光伏发电系统和储能电池系统出来的直流电转变成标准的220V交流电，保证交流电负载设备的正常使用，同时还具有自动稳压功能；