[发明专利]一种可再生能源制氢系统及其控制方法

权利要求书

1.一种可再生能源制氢系统，其特征在于，包括：可再生能源发电系统、主制氢系统、副制氢系统以及控制器；所述可再生能源发电系统的输出端通过电气变换装置分别与所述主制氢系统以及所述副制氢系统相连接；所述控制器的监测端与所述可再生能源发电系统的输出端相连接，所述控制器的控制端与所述电气变换装置相连接；所述主制氢系统的容量大于等于所述副制氢系统的容量。

2.根据权利要求1所述的可再生能源制氢系统，其特征在于，所述电气变换装置包括主电气变换器以及副电气变换器，所述可再生能源发电系统的输出端与直流母线相连接，通过所述主电气变换器将所述直流母线与所述主制氢系统的电源端进行连接，通过所述副电气变换器将所述直流母线与所述副制氢系统的电源端进行连接，所述控制器的控制端分别与所述主电气变换器以及所述副电气变换器相连接。

3.根据权利要求2所述的可再生能源制氢系统，其特征在于，所述可再生能源发电系统包括光伏阵列或风能发电机，所述主制氢系统包括一台主制氢电解槽，所述副制氢系统包括一台或至少两台副制氢电解槽。

4.根据权利要求3所述的可再生能源制氢系统，其特征在于，所述可再生能源制氢系统还包括储能单元或电网，所述电气变换装置还包括双向电气变换器，通过所述双向电气变换器将所述电池或电网与所述直流母线相连接，所述控制器的控制端与所述双向电气变换器相连接。

5.根据权利要求3所述的可再生能源制氢系统，其特征在于，所述可再生能源制氢系统还包括制氢系统内的交流用电设备，所述电气变换装置还包括电气逆变器，通过所述电气逆变器将所述制氢系统内的交流用电设备与所述直流母线相连接，所述控制器的控制端与所述电气逆变器相连接。

6.根据权利要求3所述的可再生能源制氢系统，其特征在于，所述可再生能源制氢系统还包括制氢后处理系统，所述制氢后处理系统被所述主制氢系统以及所述副制氢系统共用。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述可再生能源制氢系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述副制氢系统的运行参数作为第一阈值，获取所述主制氢系统的运行参数作为第二阈值，通过所述控制器实时监测所述可再生能源发电系统的输出电性能参数；依据所述输出电性能参数是否超过所述第一阈值，控制所述副制氢系统的启停；依据所述输出电性能参数是否超过所述第二阈值，控制所述主制氢系统的启停；其中，所述第一阈值小于所述第二阈值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述输出电性能参数超过所述第二阈值，且小于所述第一阈值以及所述第二阈值之和，控制所述副制氢系统停止并保持所述主制氢系统启动。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述输出电性能参数超过所述第一阈值以及所述第二阈值之和，且小于所述主制氢系统的额定参数，控制所述副制氢系统停止并保持所述主制氢系统启动，或者控制所述副制氢系统以及所述主制氢系统同时启动。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，获取所述副制氢系统的额定参数以及所述主制氢系统的额定参数，并将两者之和作为第三阈值，依据所述输出电性能参数是否超过所述第三阈值，控制所述储能单元或电网是否开启并处于充电状态。

11.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，依据所述输出电性能参数是否小于所述第一阈值，控制所述储能单元或电网是否开启并处于充电状态。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，依据所述输出电性能参数是否小于热待机工况运行参数，控制所述储能单元或电网是否开启并处于放电状态；其中，所述热待机工况运行参数小于所述第一阈值。

13.根据权利要求7-12任一项所述的控制方法，其特征在于，所述可再生能源发电系统的发电容量是所述主制氢系统的额定参数的1-2倍。