CN112217192B - 一种直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法中，其直流耦合光伏离网制氢系统包括至少一个制氢槽系统、至少一个智能通信单元和至少一路功率优化组串；并且，其制氢槽系统中的电解设备供电端，通过相应功率优化组串中的N个组件级功率变换器，分别接收多个光伏组件的输出电能；即便其中一个组件级功率变换器出现故障，还能通过其他N‑1个组件级功率变换器接收相应光伏组件的输出电能，避免了因单个DC/DC变换器出现故障而导致整个制氢系统关闭的问题，增加了配电的可靠性，增强了系统的冗余性能。并且，通过其功率优化组串中的各个组件级功率变换器分别进行MPPT控制，还能够进行最大化制氢，保证光伏的最大化利用。

Description

一种直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法。
背景技术
近些年，光伏发电获得了迅猛发展，但是由于其发电不稳定、能量密度低的缺点，常需要储能系统进行配合；氢气作为一种从制取到终端使用完全无污染的储能介质，适于配合光伏发电来弥补上述缺点。目前商业化的光伏发电制氢系统大都采用并网方案，其光伏发电的电能需要经过DC/AC/DC的三级转换，光伏能量利用率低，系统设备多、成本高；其制氢系统需要通过整流器接入电网，从网侧获取能量，因此需要建设高压配电系统和相应的谐波治理装置，增加成本和复杂度，并且在偏远地区可能无法使用。
为解决交流制氢系统的种种缺点，现有技术中提出了直流耦合的光伏离网制氢系统，无需连接电网，并且功率变换级数少；如图1所示，光伏板与制氢槽通过DC/DC变换器相连接，这样光伏板的能量利用率高，并且控制简单；但是，现有技术中的直流耦合光伏离网制氢系统，其DC/DC变换器出现故障时，会造成整个制氢系统关闭，造成严重的效益损失。
发明内容
本发明提供一种直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法，以解决现有技术中DC/DC变换器出现故障会造成整个制氢系统关闭的问题。
为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：
本发明一方面提供一种直流耦合光伏离网制氢系统，包括：至少一个制氢槽系统、至少一个智能通信单元和至少一路功率优化组串；其中：
所述功率优化组串包括：多个光伏组件和N个组件级功率变换器；N为大于1的正整数，且N的取值满足所述功率优化组串电压的配置要求；
所述功率优化组串中，各个组件级功率变换器的输入端分别与对应的至少一个光伏组件相连；各个组件级功率变换器的输出端依次串联，串联的两端作为所述功率优化组串的输出端、与一个制氢槽系统的电解设备供电端相连；
所述制氢槽系统通过一个所述智能通信单元分别与对应所述功率优化组串中的各个组件级功率变换器相连。
优选的，所述功率优化组串中的各个组件级功率变换器均为DC/DC变换器，且分别进行最大功率点跟踪MPPT控制。
优选的，所述制氢槽系统的电解设备供电端分别与多个功率优化组串的输出端相连。
优选的，所述制氢槽系统的电解设备供电端，还与至少一个光伏支路的输出端相连；
所述光伏支路包括：DC/DC变换器和光伏组串；
所述DC/DC变换器的输入端与所述光伏组串相连；
所述DC/DC变换器的输出端作为所述光伏支路的输出端；
所述DC/DC变换器的通信端还与相应制氢槽系统所连接的智能通信单元相连。
优选的，所述光伏支路还包括：
另外至少一个光伏组串；以及，
设置于全部光伏组串和所述DC/DC变换器的输入端之间的汇流箱；其中，所述汇流箱的各个输入端分别与对应的光伏组串相连，所述汇流箱的输出端与所述DC/DC变换器的输入端相连。
优选的，所述智能通信单元设置于所述制氢槽系统的外部，或者，所述智能通信单元集成于所述制氢槽系统的内部。
优选的，还包括：储氢系统和储氧系统；
所述制氢槽系统与对应功率优化组串之间的距离小于预设距离；
所述制氢槽系统生成的氢气和氧气，分别通过相应的管道输出至所述储氢系统和所述储氧系统。
本发明另一方面还提供一种直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法，其特征在于，应用于如上述任一所述的直流耦合光伏离网制氢系统；所述控制方法包括：
在所述直流耦合光伏离网制氢系统开机时，制氢槽系统下发自身的状态指令至自身所连接的智能通信单元；
所述智能通信单元在自身所连接的组件级功率变换器个数满足开机要求时，下发所述状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器；
各个组件级功率变换器在所述状态指令表征所述制氢槽系统状态正常时，分别执行起机动作。
优选的，所述智能通信单元在自身所连接的组件级功率变换器个数满足开机要求时，下发所述状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器，包括：
所述智能通信单元，通过与自身所连接的各个组件级功率变换器分别进行通信，或者，通过自身内置的电压检测回路检测所述制氢槽系统的输出电压，确定自身所连接的组件级功率变换器个数；
所述智能通信单元判断自身所连接的组件级功率变换器个数是否满足所述开机要求；
若自身所连接的组件级功率变换器个数满足所述开机要求，则所述智能通信单元下发所述状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器。
优选的，在分别执行起机动作之后，还包括：
各个组件级功率变换器分别进入MPPT工作模式；
所述制氢槽系统根据自身的检测参数，生成并下发电流指令；
所述智能通信单元将所述电流指令下发给自身所连接的各个组件级功率变换器；
各个组件级功率变换器退出MPPT工作模式，并根据该电流指令调节各自的输出电流，使所述制氢槽系统的输入电流满足所述电流指令的要求。
本发明提供的直流耦合光伏离网制氢系统，包括至少一个制氢槽系统、至少一个智能通信单元和至少一路功率优化组串；其制氢槽系统中的电解设备供电端，通过相应功率优化组串中满足功率优化组串101电压的配置要求的N个组件级功率变换器，分别接收多个光伏组件的输出电能；即便其中一个组件级功率变换器出现故障，还能通过其他N-1个组件级功率变换器接收相应光伏组件的输出电能，避免了因单个DC/DC变换器出现故障而导致整个制氢系统关闭的问题，增加了配电的可靠性，增强了系统的冗余性能。
并且，通过其功率优化组串中的各个组件级功率变换器分别进行MPPT控制，还能够进行最大化制氢，保证光伏的最大化利用。
另外，所述制氢槽系统的电解设备供电端，还可以分别与其他功率优化组串的输出端，和/或，至少一个光伏支路的输出端相连，进而在由于故障导致功率优化组串无法正常输出时，提供冗余供电；进而因地制宜的合理应用组件级功率优化系统，使该直流耦合光伏离网制氢系统可以适用于家用屋顶、工商业屋顶、山丘等任何组件存在遮挡的区域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的直流耦合光伏离网制氢系统的结构示意图；
图2至图5是本发明申请实施例提供的直流耦合光伏离网制氢系统的四种结构示意图；
图6至图8是本发明申请另一实施例提供的直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明提供一种直流耦合光伏离网制氢系统，以解决现有技术中DC/DC变换器出现故障会造成整个制氢系统关闭的问题。
具体的，请参见图2，该直流耦合光伏离网制氢系统包括：至少一个制氢槽系统102、至少一个智能通信单元103和至少一路功率优化组串101；其中：
功率优化组串101包括：多个光伏组件和N个组件级功率变换器；N为大于1的正整数，且N的取值满足功率优化组串101电压的配置要求，即N个组件级功率变换器的电压能够达到功率优化组串101的电压要求，同时在m个组件级功率变换器因输出异常而被旁路时，其他N-m个组件级功率变换器承担功率优化组串101的电压不会导致超过各自的过压保护阈值；m为小于N的一个较小的正整数，比如1。
功率优化组串101中，各个组件级功率变换器的输入端分别与对应的至少一个光伏组件相连，实际应用中，一个组件级功率变换器输入端连接的光伏组件可以是各种功率等级的光伏组件，且个数不大于2为优。
功率优化组串101中，各个组件级功率变换器的输出端依次串联，串联的两端作为功率优化组串101的输出端、与一个制氢槽系统102的电解设备供电端相连。
制氢槽系统102接收前级功率优化组串101的能量，由其内部的制氢槽通过电解水的原理产生氢气与氧气，并分别存储至对应的储氧系统和储氢系统。其制氢槽系统102中的制氢槽，可以是碱液电解槽、PEM电解槽或固体氧化物电解槽中的任意一种；此处不做具体限定，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。
图2中，制氢槽系统102中的电解设备供电端连接有一个功率优化组串101，且各个组件级功率变换器的输入端分别连接有一个对应的光伏组件；实际应用中，该制氢槽系统102的个数还可以为其他值，每个制氢槽系统102的电解设备供电端也可以连接有其他个数的功率优化组串101，且各个组件级功率变换器的输入端也可以分别连接有两个对应的光伏组件；此处不做具体限定，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。
每个制氢槽系统102及其连接的功率优化组串101，配备有一个智能通信单元103；该智能通信单元103的一侧与对应的制氢槽系统102的通信端相连，智能通信单元103的另一侧分别与对应功率优化组串101中的各个组件级功率变换器的通信端相连。
智能通信单元103主要实现组件级功率变换器与制氢槽系统102之间的数据交互，比如制氢槽系统状态指令的下发，组件级功率变换器个数的确定，制氢槽电流指令的下发等。
另外，实际应用中，该智能通信单元103可以单独外置，也可以集成在制氢槽系统102内部；此处也不做具体限定。
本实施例提供的该直流耦合光伏离网制氢系统中，其制氢槽系统102中的电解设备供电端，通过相应功率优化组串101中满足功率优化组串101电压的配置要求的N个组件级功率变换器，分别接收多个光伏组件的输出电能；即便其中一个组件级功率变换器出现故障，还能通过其他N-1个组件级功率变换器接收相应光伏组件的输出电能，避免了因单个DC/DC变换器出现故障而导致整个制氢系统关闭的问题，增加了配电的可靠性，增强了系统的冗余性能。
值得说明的是，现有技术中的直流耦合光伏离网制氢系统，其单路MPPT的控制方案下，光伏阵列的串并联失配可能会造成较大的能量损失；因此，本发明另一实施例提供了一种更为具体的直流耦合光伏离网制氢系统，在上述实施例的基础之上，优选的：
功率优化组串101中的各个组件级功率变换器均为DC/DC变换器，其具体形式可以是隔离拓扑、非隔离拓扑，可以是降压拓扑，也可以是升/降压拓扑；此处不做具体限定，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。
并且，功率优化组串101中的各个组件级功率变换器分别进行MPPT(Max imumPower Poi nt Tracki ng，最大功率点跟踪)控制。
以图2为例进行说明，制氢槽系统102在工作时，其电气外特性可以等效为一个阻性负载。各个组件级功率变换器的输入端分别连接各自不同的光伏组件，并且，各个组件级功率变换器进行组件级的MPPT控制，其输出完全跟踪输入功率的变化，输出电压随着输入功率的变化而变化。把多个组件级功率变换器的输出串联，串联后连接制氢槽。假设功率优化组串101中各个组件级功率变换器的输入功率为P1、P2…PN，N为功率优化组串101中组件级功率变换器的个数；由于组件级功率变换器输出串联连接制氢槽，每个组件级功率变换器的输出电流相等，根据能量守恒可知，各个组件级功率变换器输出串联的母线电压，也即制氢槽输入电压(制氢槽系统102的电解设备供电端电压)为：
Uo＝[(P1+P2+…PN)*Req]1/2+Uin_limit1；
制氢槽输入电流为：
I＝(P1+P2+…+PN)/Uo。
其中，Req为制氢槽等效电阻，Uin_limit1为制氢槽电解制氢的最低电压。
所以对于输出串联的功率优化组串而言，每个组件级功率变换器的控制都是互相解耦的，每个功率优化功率只需要进行MPPT，制氢槽输入电压根据系统整体输入功率动态调整，整体输入功率大，制氢槽输入电压大，反之，输入电压小；每个功率优化功率的输出电压根据每个功率优化功率的输入功率动态调整，输入功率大的功率优化功率输出电压大，输入功率小的功率优化功率输出电压小。
假设光伏组件额定功率在350W，制氢槽容量在3.5KW，功率优化功率容量在350W的应用场景：光伏组件最大功率点电压在30V左右，电解槽电压在140-200V，整个系统由10台组件级功率变换器组成。当无遮挡情况时，制氢槽输入电压在200V，制氢槽输入电流在17.5A，每个组件级功率变换器输出电压在20V。当光伏组件出现遮挡时，比如第二个与第十个光伏组件区域出现遮挡，且第二台组件级功率变换器输入功率在280W，第十台组件级功率变换器输入功率在320W，总的输入功率在3400W，制氢槽输入电压在199.1V，制氢槽输入电流在17.1A，第二台功率优化组件级功率变换器输出电压在16.4V，第十台功率优化组件级功率变换器输出电压在18.7V。
本实施例提供的该直流耦合光伏离网制氢系统，通过组件级功率优化，避免了光伏阵列串并联失配造成的能量损失，可以最大化的利用光伏能量进行制氢。
并且，在上述实施例和图2的基础之上，该直流耦合光伏离网制氢系统还可以如图3所示，其制氢槽系统102的电解设备供电端分别与多个功率优化组串101的输出端相连。
因为制氢槽系统102的容量越做越大，所以针对复杂地形容易受遮挡的光伏阵列，其每个组串中添加功率优化的DC/DC变换器形成功率优化组串，再使每个功率优化组串的输出并联连接制氢槽系统102；不仅能够满足制氢槽系统102的容量需求，还能够在一个功率优化组串因故障而无法正常输出时，通过其他功率优化组串进行电能供应，更进一步增强了系统的冗余性能。图3以一个制氢槽系统102为例进行展示，其每个功率优化组串的输出并联，输出电压相等，每个功率优化组串间控制互相解耦；功率优化组串内部多个功率优化DC/DC变换器的输出串联，输出电流相等，每个功率优化组串内部功率各个优化DC/DC变换器间控制互相解耦，控制简单且易实现。
组件级功率优化系统应用灵活，可以根据实际电站系统遮挡情况进行功率优化，因地制宜，实现制氢的最大化。
另外，在上述实施例和图2、图3的基础之上，该直流耦合光伏离网制氢系统还可以如图4所示：其制氢槽系统102的电解设备供电端，还与至少一个光伏支路104的输出端相连，也能够进一步增强系统的冗余性能；图4以一个光伏支路104为例进行展示，实际应用中可以为多路，此处不做限定，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。
该光伏支路104包括：DC/DC变换器和光伏组串(即图4的104中没有汇流箱的情况)；其DC/DC变换器的输入端与光伏组串相连；DC/DC变换器的输出端作为光伏支路104的输出端；DC/DC变换器的通信端还与相应制氢槽系统102所连接的智能通信单元相连。
当DC/DC变换器的功率较大时，优选的，如图4所示，该光伏支路104还包括：另外至少一个光伏组串；以及，设置于全部光伏组串和DC/DC变换器的输入端之间的汇流箱；其中，汇流箱的各个输入端分别与对应的光伏组串相连，汇流箱的输出端与DC/DC变换器的输入端相连。
实际应用中，在实际电站中，特别是山丘电站，其部分区域容易受遮挡，部分区域不易受遮挡。对于易受遮挡区域的光伏组串进行组件级功率优化，即以功率优化组串的形式对外输出能量；而对于不易受遮挡的区域的光伏组串进行常规直流耦合设计即可，即多路光伏组串通过汇流箱连接DC/DC变换器，进行光伏能量输出。
需要说明的是，图4是在图2的基础上为例进行展示的，实际应用中，在图3对应实施例的基础之上，也可以为其制氢槽系统102的电解设备供电端进行光伏支路104的设置；也即，每个制氢槽系统102的电解设备供电端所连接的功率优化组串和光伏支路104的数量均可视其具体应用环境而定，此处不做限定，均在本申请的保护范围内。
本实施例提供的该直流耦合光伏离网制氢系统，应用范围广，适用性强，无论是家用屋顶还是工商业屋顶、山丘等任何组件存在遮挡的区域，应用灵活，因地制宜，合理应用组件级功率优化系统，实现制氢最大化。
在实际光伏电站应用中，由于制氢槽的输入特性是低压大电流，所以其线缆的损耗及成本较高，为了避免线缆的传输损耗和高成本，本发明另一实施例还提供了另外一种直流耦合光伏离网制氢系统，在上述实施例以及图2-图4的基础之上，优选的：
如图5(以在图4的基础上为例进行展示)所示，还包括：储氢系统和储氧系统。
其制氢槽系统102与对应功率优化组串101之间的距离小于预设距离，使其设置于光伏侧，紧邻其所连接的功率变换装置，尽量减小制氢槽输入线缆的长度。
而其每个制氢槽系统102产生的氢气与氧气，分别通过相应的氢气/氧气管道输送到远端的储氢系统和储氧系统，实现集中存储。
本实施例提供的该直流耦合光伏离网制氢系统，采用分散式制氢、集中存储的方式，降低了线缆损耗及成本，且便于氢气、氧气的集中输送；系统结构简单，易于实现，利于应用。
本发明另一实施例还提供了一种直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法，应用于上述任一实施例所述的直流耦合光伏离网制氢系统；该直流耦合光伏离网制氢系统的结构参见上述实施例即可，此处不再赘述。
参见图6，该直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法包括：在直流耦合光伏离网制氢系统开机时依次执行的：
S101、制氢槽系统下发自身的状态指令至自身所连接的智能通信单元；
具体的，在该直流耦合光伏离网制氢系统起机时，可以由制氢槽系统下发自身的状态指令至自身所连接的智能通信单元，通知相应的智能通信单元进入起机过程。
S102、智能通信单元在自身所连接的组件级功率变换器个数满足开机要求时，下发状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器；
对于组件级功率优化的直流耦合光伏离网制氢系统，在起机时刻，需要确定组件级功率变换器的个数，如果一个功率优化组串中多个组件级功率变换器损坏，制氢槽电压会分担到其他功率优化上，可能会造成过压，甚至会损坏组件级功率变换器，影响整个系统的运行。因此，在制氢槽系统工作前，需要确定功率优化组串中组件级功率变换器的个数。
参见图7，步骤S102的具体过程包括：
S201、智能通信单元确定自身所连接的组件级功率变换器个数；
具体的确定过程可以是，与自身所连接的各个组件级功率变换器分别进行通信，比如握手通信，或者，通过自身内置的电压检测回路检测制氢槽系统的输出电压来识别组件级功率变换器的个数；此处不做限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
S202、智能通信单元判断自身所连接的组件级功率变换器个数是否满足开机要求；
实际应用中，该开机要求中的功率优化个数，根据光伏组件与制氢槽系统的电压等级进行设置即可，此处不做限定，均在本申请的保护范围内。
若自身所连接的组件级功率变换器个数满足开机要求，则执行步骤S203；
S203、智能通信单元下发状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器。
若自身所连接的组件级功率变换器个数不满足开机要求，则智能通信单元不下发状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器。
完成步骤S102之后，即可执行步骤S103；
S103、各个组件级功率变换器在状态指令表征制氢槽系统状态正常时，分别执行起机动作。
若该状态指令表征制氢槽系统状态异常，则各个组件级功率变换器并不执行起机动作。
并且，各个组件级功率变换器执行起机动作后，该直流耦合光伏离网制氢系统进入正常工作状态。参见图8，该直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法还包括：在该直流耦合光伏离网制氢系统正常工作状态下依次执行的：
S104、各个组件级功率变换器分别进入MPPT工作模式；
该直流耦合光伏离网制氢系统进入正常工作状态后，首先各个组件级功率变换器分别进入MPPT工作模式；在此期间，若制氢槽系统根据自身检测参数，比如槽压、槽温、氢/氧液位等情况，发现需要调节自身的输入电流，则执行步骤S105。
S105、制氢槽系统根据自身的检测参数，生成并下发电流指令；
S106、智能通信单元将电流指令下发给自身所连接的各个组件级功率变换器；
S107、各个组件级功率变换器退出MPPT工作模式，并根据该电流指令调节各自的输出电流，使制氢槽系统的输入电流满足电流指令的要求。
本实施例提供的直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法，逻辑简单，易于实现。
本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，包括：至少一个制氢槽系统、至少一个智能通信单元和至少一路功率优化组串；其中：
所述功率优化组串包括：多个光伏组件和N个组件级功率变换器；N为大于1的正整数，且N的取值满足所述功率优化组串电压的配置要求；
所述功率优化组串中，各个组件级功率变换器的输入端分别与对应的至少一个光伏组件相连；各个组件级功率变换器的输出端依次串联，串联的两端作为所述功率优化组串的输出端、与一个制氢槽系统的电解设备供电端相连；
所述制氢槽系统通过一个所述智能通信单元分别与对应所述功率优化组串中的各个组件级功率变换器相连，其中，所述智能通信单元用于在自身所连接的组件级功率变换器满足开机要求时，将所述制氢槽系统下发的状态指令下发至自身所连接的各个组件级功率变换器。
2.根据权利要求1所述的直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，所述功率优化组串中的各个组件级功率变换器均为DC/DC变换器，且分别进行最大功率点跟踪MPPT控制。
3.根据权利要求1所述的直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，所述制氢槽系统的电解设备供电端分别与多个功率优化组串的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，所述制氢槽系统的电解设备供电端，还与至少一个光伏支路的输出端相连；
所述光伏支路包括：DC/DC变换器和光伏组串；
所述DC/DC变换器的输入端与所述光伏组串相连；
所述DC/DC变换器的输出端作为所述光伏支路的输出端；
所述DC/DC变换器的通信端还与相应制氢槽系统所连接的智能通信单元相连。
5.根据权利要求4所述的直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，所述光伏支路还包括：
另外至少一个光伏组串；以及，
设置于全部光伏组串和所述DC/DC变换器的输入端之间的汇流箱；其中，所述汇流箱的各个输入端分别与对应的光伏组串相连，所述汇流箱的输出端与所述DC/DC变换器的输入端相连。
6.根据权利要求1所述的直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，所述智能通信单元设置于所述制氢槽系统的外部，或者，所述智能通信单元集成于所述制氢槽系统的内部。
7.根据权利要求1-6任一所述的直流耦合光伏离网制氢系统，其特征在于，还包括：储氢系统和储氧系统；
所述制氢槽系统与对应功率优化组串之间的距离小于预设距离；
所述制氢槽系统生成的氢气和氧气，分别通过相应的管道输出至所述储氢系统和所述储氧系统。
8.一种直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一所述的直流耦合光伏离网制氢系统；所述控制方法包括：
在所述直流耦合光伏离网制氢系统开机时，制氢槽系统下发自身的状态指令至自身所连接的智能通信单元；
所述智能通信单元在自身所连接的组件级功率变换器个数满足开机要求时，下发所述状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器；
各个组件级功率变换器在所述状态指令表征所述制氢槽系统状态正常时，分别执行起机动作。
9.根据权利要求8所述的直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法，其特征在于，所述智能通信单元在自身所连接的组件级功率变换器个数满足开机要求时，下发所述状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器，包括：
所述智能通信单元，通过与自身所连接的各个组件级功率变换器分别进行通信，或者，通过自身内置的电压检测回路检测所述制氢槽系统的输出电压，确定自身所连接的组件级功率变换器个数；
所述智能通信单元判断自身所连接的组件级功率变换器个数是否满足所述开机要求；
若自身所连接的组件级功率变换器个数满足所述开机要求，则所述智能通信单元下发所述状态指令至自身所连接的各个组件级功率变换器。
10.根据权利要求8或9所述的直流耦合光伏离网制氢系统的控制方法，其特征在于，在分别执行起机动作之后，还包括：
各个组件级功率变换器分别进入MPPT工作模式；
若所述制氢槽系统根据自身的检测参数发现需要调节自身的输入电流，则所述制氢槽系统根据自身的检测参数，生成并下发电流指令；
所述智能通信单元将所述电流指令下发给自身所连接的各个组件级功率变换器；
各个组件级功率变换器退出MPPT工作模式，并根据该电流指令调节各自的输出电流，使所述制氢槽系统的输入电流满足所述电流指令的要求。
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