[发明专利]一种风-氢-水-电混合能源系统拓扑结构及其控制方法

摘要

本发明公开了一种风-氢-水-电混合能源系统拓扑结构及其控制方法。先建立基于永磁同步风力发电机、储水罐、电解池、燃料电池和负荷的风-氢-水-电混合能源系统拓扑结构；永磁同步风力发电机并网运行，系统在风电并网发电运行模式或者盈余风电制氢运行模式下工作，并利用中央控制器实现其稳定控制；永磁同步风力发电机离网运行，系统在弃风制氢运行模式或者燃料电池发电运行模式下工作，并利用中央控制器实现其稳定控制。本发明可减少风能的浪费，提高弃风利用能力；提高并网电能的电能质量，减小电网中的谐波污染；提高能源的综合利用效率，实现风能、氢能、水和电能的能源互补运行能力。

主权项

一种风‑氢‑水‑电混合能源系统拓扑结构，其特征在于：包括进行风力发电的永磁同步风力发电机，永磁同步风力发电机经背靠背双PWM变流器输出，背靠背双PWM变流器输出端经总控制开关(1)连接电网；包括用于接收永磁同步风力发电机产生电能进行电解的电解池，背靠背双PWM变流器输出端依次经电解池控制开关(2)、电解池整流器后连接到电解池；包括用于氢气和氧气反应合成电能的燃料电池，电解池输出的氢气存储罐和氧气存储罐均输入到燃料电池，燃料电池输出端依次经燃料电池逆变器、燃料电池控制开关(3)连接负荷；包括协调控制永磁同步风力发电机、电解池和燃料电池之间运行的中央控制器，中央控制器分别连接永磁同步风力发电机、电解池、燃料电池、总控制开关(1)、电解池控制开关(2)和燃料电池控制开关(3)。