[发明专利]混合供电系统及其能源调度方法、控制器和交通工具

说明书

本公开公开了一种混合供电系统及其能源调度方法、控制器和交通工具，涉及新能源领域。该方法包括：在储能设备的剩余电量大于等于第一电量阈值的情况下，控制储能设备向交通工具中的负载供电，其中，负载包括第一类用电设备和第二类用电设备；以及在储能设备的剩余电量小于第一电量阈值的情况下，若燃料电池的剩余燃料容量小于第一燃料阈值，则控制储能设备向第一类用电设备供电，若燃料电池的剩余燃料容量大于等于第一燃料阈值，则控制燃料电池向负载供电。本公开能够在交通工具有限载重情况下，在交通工具远航时向交通工具不间断供电，保障重要负载的运行。

技术领域

本公开涉及新能源领域，尤其涉及一种混合供电系统及其能源调度方法、控制器和交通工具。

背景技术

随着可用的新能源越来越多，微电网不再局限于构建于用户侧附近，作为城市电网的补充。离网型微电网已经应用于水域、天空、荒漠等与城市电网完全隔离的地区，这些微电网不与城市电网相连，而是作为一个集发电、输电、变电、配电和用电于一体的完整的孤岛式电力系统。

随着电动汽车、电动飞行器、电动船舶等动力系统电动化发展，混合能源供电的微电网系统与电动系统结合推进了设备的电动化。同时，移动性电动设备存在航行里程和航行载重的矛盾，如何以最优化的能源管理实现能源最优化利用，满足最小载重下最长航行应用需求，是未来能源管理的重要方向。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种混合供电系统及其能源调度方法、控制器和交通工具，能够在交通工具有限载重情况下，在交通工具远航时向交通工具不间断供电，保障重要负载的运行。

根据本公开一方面，提出一种混合供电系统的能源调度方法，其中，混合供电系统包括储能设备和燃料电池，能源调度方法包括：在储能设备的剩余电量大于等于第一电量阈值的情况下，控制储能设备向交通工具中的负载供电，其中，负载包括第一类用电设备和第二类用电设备；以及在储能设备的剩余电量小于第一电量阈值的情况下，若燃料电池的剩余燃料容量小于第一燃料阈值，则控制储能设备向第一类用电设备供电，若燃料电池的剩余燃料容量大于等于第一燃料阈值，则控制燃料电池向负载供电。

在一些实施例中，在储能设备的剩余电量小于第一电量阈值的情况下，若燃料电池的剩余燃料容量大于等于第一燃料阈值，则控制燃料电池向储能设备供电。

在一些实施例中，混合供电系统还包括光伏设备，能源调度方法还包括：在储能设备的剩余电量大于等于第二电量阈值的情况下，控制储能设备向负载供电；以及在储能设备的剩余电量小于第二电量阈值的情况下，在燃料电池和光伏设备中，优先控制光伏设备供电，并通过储能设备稳定负载连接的母线的电压。

在一些实施例中，在储能设备的剩余电量小于第二电量阈值，且大于等于第三电量阈值的情况下，控制光伏设备向负载供电；在储能设备的剩余电量小于第三电量阈值，且大于等于第四电量阈值的情况下，控制光伏设备向负载供电，并控制燃料电池保持当前工作状态；在储能设备的剩余电量小于第四电量阈值，且大于等于第五电量阈值的情况下，若燃料电池的剩余燃料容量大于等于第二燃料阈值，则控制光伏设备和燃料电池向负载供电；以及在储能设备的剩余电量小于第五电量阈值的情况下，控制储能设备和光伏设备向第一类用电设备供电。

在一些实施例中，在储能设备的剩余电量小于第四电量阈值，且大于等于第五电量阈值的情况下，若燃料电池的剩余燃料容量小于第二燃料阈值，则输出氢燃料耗尽报警提示。

在一些实施例中，启动储能设备后，判断负载连接的母线的电压是否正常，若母线的电压正常，则启动第一类用电设备和第二类用电设备。

在一些实施例中，燃料电池在供电时，处于启动状态或以额定功率输出电能。

在一些实施例中，燃料电池为氢燃料电池。