[发明专利]一种适用于高速公路服务区的微电网系统及其运行策略

权利要求书

1.一种适用于高速公路服务区的微电网系统，其特征在于，包括光伏单元、氢能单元、风电单元、直流总线、AC/DC转换单元、交流总线和电网，所述高速公路服务区设有充气桩和充电桩，所述氢能单元包括依次连接的电解槽、储氢罐和燃料电池，所述直流总线分别连接所述光伏单元、电解槽、燃料电池和AC/DC转换单元，所述交流总线分别连接所述风电单元、AC/DC转换单元、充电桩和电网，所述储氢罐还连接所述充气桩。

2.一种采用如权利要求1所述的一种适用于高速公路服务区的微电网系统的运行策略，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过所述高速公路服务区的能量管理中心获取光伏单元和风电单元的发电功率以及高速公路服务区中充电桩的用电需求；

S2：判断光伏单元和风电单元的总发电功率是否大于充电桩的用电需求，若大于，则执行预设的第一子策略，否则执行预设的第二子策略。

3.根据权利要求2所述的运行策略，其特征在于，所述第一子策略包括以下步骤：

S301：通过光伏单元和风电单元向所述充电桩供电，满足所述高速公路服务区充电桩的用电需求后，将多余的电能输送到氢能单元，并计时；

S302：氢能单元通过电解槽执行电转氢操作；

S303：判断是否到达预设的第一时间周期，若到达，则执行步骤S304，否则，停止执行；

S304：判断储氢罐中的氢气量是否大于高速公路服务区中氢燃料汽车的氢气需求量，若是，则执行步骤S305，否则通过电网向所述氢能单元供电，氢能单元通过电解槽执行电转氢操作；

S305：将储氢罐中的氢气输送到充气桩给氢燃料电池汽车充气，在满足所述氢气需求量后判断净产氢量是否大于储氢罐的额定容量，若满足条件则进入第六步，若不满足条件则直接结束；

S306：氢能单元开始利用多余氢气进行发电，将氢气输送到燃料电池中进行发电，并向大电网反馈输电。

4.根据权利要求3所述的运行策略，其特征在于，所述第一时间周期在30至90分钟范围以内。

5.根据权利要求4所述的运行策略，其特征在于，所述第一时间周期为60分钟。

6.根据权利要求3所述的运行策略，其特征在于，所述电转氢操作具体为，将电能输送到电解槽中，电解槽开始制氢，完成制氢后将产生的氢气输送到储氢罐中。

7.根据权利要求6所述的运行策略，其特征在于，所述电解槽通过水解制氢。

8.根据权利要求2所述的运行策略，其特征在于，所述第二子策略包括以下步骤：

S401：氢能单元调度中心开始响应，并计时；

S402：判断储氢罐是否有剩余氢气，若储氢罐有剩余氢气，则进入步骤S403，否则，通过电网向充电桩供电；

S403：判断风电单元、光伏单元和氢能单元一起供电是否满足充电桩的用电需求，若是，氢能单元开始利用氢气进行发电，并与风电单元和光伏单元共同为充电桩供电，并执行步骤S404，否则，通过电网向充电桩供电；

S404：判断是否到达预设的第二时间周期，若到达，则返回步骤S402，否则，停止执行。

9.根据权利要求8所述的运行策略，其特征在于，所述第二时间周期在30至90分钟范围以内。

10.根据权利要求8所述的运行策略，其特征在于，所述第二时间周期为60分钟。