[发明专利]一种风光结合的稳定电解水制氢系统

说明书

本发明涉及制氢设备技术领域，具体涉及一种风光结合的稳定电解水制氢系统，包括：电解水制氢装置，适于电解水以制取氢气；风力发电单元与光伏发电单元；风力发电单元与风机侧电网整流单元串联，并通过第一直流母线与电解水制氢装置电连接；光伏发电单元与光伏侧电网整流单元串联，并通过第二直流母线与电解水制氢装置电连接；风力发电单元与光伏发电单元并联设置。本发明的风光结合的稳定电解水制氢系统能够在风力发电单元或光伏发电单元直流侧输出电压存在波动时，可以通过调节电网整流单元两端的电压，从而保证电解制氢装置获取恒定的直流母线电压，从而维持电解水制氢装置工作时电压的恒定，保持恒定制氢效率。

技术领域

本发明涉及制氢设备技术领域，具体涉及一种风光结合的稳定电解水制氢系统。

背景技术

随着煤炭、石油、天然气等传统化石能源的消耗速度的加剧，风能、太阳能等可再生能源的生产、传输与利用已经得到了越来越多的关注。而氢气作为一种热值高、易储存运输、能量密度大的清洁二次能源，也被看作传统化石能源的理想替代，其应用范围也日趋广泛。

通过电解水来制备氢气的方式被视为最具有潜力的制氢途径之一，但这种方式用电成本不菲。而电解制氢工作对供电电压与功率精度要求十分严格，电压与功率的波动均会影响电解槽的制氢效率。现有技术中，如果采用风能或者太阳能进行制氢，由于风能和太阳能均存在能源获取不稳定的情况，容易造成电压与功率的波动，进而对制氢效率产生较大影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中采用风能或者太阳能进行制氢时效率较低的缺陷，从而提供一种能够保持恒定制氢效率的风光结合的稳定电解水制氢系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种风光结合的稳定电解水制氢系统，包括：

电解水制氢装置，适于电解水以制取氢气；

风力发电单元与光伏发电单元；

所述风力发电单元与风机侧电网整流单元串联，并通过第一直流母线与所述电解水制氢装置电连接；

所述光伏发电单元与光伏侧电网整流单元串联，并通过第二直流母线与所述电解水制氢装置电连接；

所述风力发电单元与所述光伏发电单元并联设置。

可选的，所述第一直流母线与所述第二直流母线为同一组直流母线。

可选的，所述风光结合的稳定电解水制氢系统还包括：不控整流桥，所述不控整流桥与所述风力发电单元电连接，适于将所述风力发电单元的交流电压整流为直流电压。

可选的，所述风力发电单元由三相风力发电机组构成，所述不控整流桥包括三相二极管不控整流桥。

可选的，所述风力发电单元整流后直流侧的输出电压V1与所述风机侧电网整流单元的输出电压V2之和为恒定值。

可选的，所述光伏发电单元的输出电压V3与所述光伏侧电网整流单元的输出电压V4之和为恒定值。

可选的，V1+V2＝V3+V4。

可选的，所述风光结合的稳定电解水制氢系统还包括：并网变换器，所述并网变换器与所述风力发电单元与所述光伏发电单元并联。

可选的，所述并网变换器通过第三直流母线与所述电解水制氢装置电连接。

可选的，所述第一直流母线、所述第二直流母线以及所述第三直流母线为同一组直流母线。

本发明技术方案，具有如下优点：