CN114908365B - 一种离网型光伏制氢系统控制方法 - Google Patents
一种离网型光伏制氢系统控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114908365B CN114908365B CN202210443940.2A CN202210443940A CN114908365B CN 114908365 B CN114908365 B CN 114908365B CN 202210443940 A CN202210443940 A CN 202210443940A CN 114908365 B CN114908365 B CN 114908365B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit modules
- electrolytic
- power
- electrolytic unit
- working
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 59
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 7
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 5
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
- C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
- H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/40—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation wherein a plurality of decentralised, dispersed or local energy generation technologies are operated simultaneously
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本发明涉及光伏制氢系统控制技术领域，具体为一种离网型光伏制氢系统控制方法，所述方法为根据对当日天气条件的预测，得到当日光伏子系统发电功率峰值Ppv‑max及峰值点时刻T；计算制氢子系统当日参与工作的电解单元模块的最大数量Nmax，统计上一时刻(t‑1)电解单元模块工作数目Nt‑1以及当前t时刻光伏子系统发电功率Ppv，计算任意时刻t时，电解单元模块的工作数量及各电解单元模块的工作功率。解决了现有技术缺乏对离网型光伏制氢系统经济性控制的问题，有效提高设备的利用率，延长电解槽的使用寿命，在同样光伏发电功率条件下，可得到更多的氢气产量，保障电解系统安全，延长储能电池组使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光伏制氢系统控制技术领域，具体为一种离网型光伏制氢系统控制方法。
背景技术
随着全球碳达峰、碳中和目标需求的日益迫切，新型清洁能源对传统化石能源的替代逐渐引起人们关注，作为真正零碳排放的氢能源市场亦愈发火热。氢气的制备方法有多种，但从全生命周期来说，只有当水电解与可再生能源电力结合时制备出的氢气才可被称为“绿氢”，这个过程要求无电网电力参与，即离网模式。在众多可再生能源发电技术中，光伏发电技术最为成熟，适用范围最广，同时功率波动较小，输出功率可预测，具备与水电解制氢设备的较好匹配性。
对于离网型光伏制氢系统，除光伏子系统、制氢子系统外，通常还需配备一个储能子系统来平滑光伏发电系统输出功率的波动以及依据控制策略储存/释放相应的能量。但如何确定制氢子系统和储能子系统的功率需根据具体制氢需求和现有条件而定。
受单个电解槽产量的限制，为满足大规模制氢场景需求，在现有的相关研究中水电解制氢系统通常采用多电解槽组合的形式。中国专利CN112663081A：水电解制氢电源控制系统和方法，提供了一种水电解制氢电源控制方法，根据实时发电量控制整流柜的工作个数，避免了一个超大电解槽超低负荷运行的危险状况；中国专利CN111826669A：具有宽功率波动适应性的大型电解水制氢系统及控制方法，采用不同功率等级电解水制氢模块的系统架构，同时启用任意数量电解水制氢模块的系统逻辑，提升了电解水制氢系统的宽功率波动适应性和使用寿命。
现有的相关研究中通常只考虑到电解槽超低负荷运行时的危险性，但忽略了电解槽低负荷运行时的经济性。电解槽以低电流密度工作时，不仅可以降低电解槽的直流电耗，也可降低电解单元模块中电气部分(整流器、变压器、线缆)的能耗。因此在适当条件下，选择让更多电解槽低负荷运行比让少数电解槽高负荷运行具有更高的经济性，但也需考虑避免电解单元模块过高的启停频率，保证制氢子系统的安全性和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离网型光伏制氢系统控制方法，以解决现有技术缺乏对离网型光伏制氢系统经济性控制的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离网型光伏制氢系统控制方法所述方法包括如下步骤：
S1、根据对当日天气条件的预测，得到当日光伏子系统发电功率峰值Ppv-max及峰值点时刻T；
S2、计算制氢子系统当日参与工作的电解单元模块的最大数量计算结果向上取整，其中Pec-e为电解单元模块中电解槽的额定功率；
S3、统计上一时刻(t-1)电解单元模块工作数目Nt-1以及当前t时刻光伏子系统发电功率Ppv；
S4、计算当前t时刻电解单元模块工作数量理论值N，Ppv/Pec-m的计算结果向下取整，Pec-m为电解单元模块的设定最小工作功率；
S5、判断当t≤T时，如果N＜Nt-1，且储能子系统SOC状态高于设定的最低SOCmin状态时，由储能子系统补充缺失功率，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为上一时刻电解单元模块工作数目值Nt-1，电解单元模块工作数目不变，处于工作状态的电解单元模块功率Pec为Pec-m，储能子系统的放电功率Pbat为Nt×Pec-m-Ppv；如果N＜Nt-1，且储能子系统SOC状态低于设定的最低SOCmin状态时，此时储能子系统不能补充缺失功率，电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目降低，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt，储能子系统不放电；
S6、判断当t≤T时，如果N≥Nt-1，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目增加或不变，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt；
S7、判断当t＞T时，如果N＞Nt-1，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为上一时刻电解单元模块工作数目值Nt-1，电解单元模块工作数目不变，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt；
S8、判断当t＞T时，如果N≤Nt-1，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目降低或不变，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt；
S9、如果光伏子系统发电功率大于所有处于工作状态的电解单元模块额定功率之和，并且储能子系统还可以储存能量，由储能子系统吸收多余光伏电力；如果储能子系统不能继续储存能量，则光伏子系统降荷。
优选的，当t≤T时，当工作电解单元模块的数目减小时，停止工作的电解槽转换为待机状态。
优选的，当t＞T时，当工作电解单元模块数目减小时，停止工作的电解槽转换为停机状态。
优选的，根据制氢子系统中各电解单元模块的电解槽的电压增幅程度来判断优先启动、优先关闭的电解单元模块，即优先启动电解槽电压增幅程度较小的电解单元模块，优先关闭电解槽电压增幅程度较大的电解单元模块。
优选的，所述各电解单元模块中电解槽的额定功率和初始性能参数均相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)依据典型的光伏出力曲线，对制氢子系统和储能子系统的功率进行合理配置，可有效提高设备的利用率，降低固定资产投资成本；
(2)根据对当光伏子系统日发电功率峰值的预测，得到当日电解单元模块的最大工作数量，可有效的降低电解槽的开/停机频率，延长电解槽的使用寿命；
(3)根据制氢子系统中各电解单元模块的电解槽的电压增幅程度，判断优先启动和优先关闭的电解单元模块，可防止个别电解槽过快的损耗，保证各电解槽性能的一致性，也可以在相同输入功率下得到最大的制氢量；
(4)以预测得到的当日光伏子系统发电功率峰值点时刻为分界点，选用不同逻辑判断电解单元工作数量，并确定停止工作的电解槽的转换状态，可提高制氢子系统对光伏子系统功率波动的适应性；
(5)以设定的电解槽最小负荷计算工作电解单元数目，最大化提高电解单元模块的工作数量，可让各电解单元模块尽可能的在较低负荷下运行，从而降低制氢能耗，降低电气设备和电解槽出故障概率；与让少量电解单元模块高负荷运行相比，在同样光伏发电功率条件下，可得到更多的氢气产量；
(6)在光伏子系统发电功率峰值点的左侧，当光伏子系统发电功率不能维持制氢子系统所需最低功率时，以储能电池能量作为补充，可降低电解槽待机概率，保障电解系统安全；而在光伏子系统发电功率峰值点的右侧，储能电池不参与电解，可降低储能电池组的循环次数，延长储能电池组的使用寿命。
附图说明
图1为实施例离网型光伏制氢系统控制方法的流程图；
图2为实施例离网型光伏制氢系统控制方法中电解单元模块工作数目及功率计算逻辑框图；
图3为光伏发电系统典型日出力曲线；
图4为实施例离网型光伏制氢系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、2，本发明提供一种离网型光伏制氢系统控制方法依次包括如下步骤：
S1、根据对当日天气条件的预测，得到当日光伏子系统发电功率峰值Ppv-max及峰值点时刻T。由图3光伏发电系统典型日出力曲线可得知，在T时刻之前，光伏子系统发电功率通常上升，在T时刻之后，光伏子系统发电功率通常会随着日照强度的减弱而降低。
S2、计算制氢子系统当日参与工作的电解单元模块的最大数量Nmax，计算公式为 为向上取整函数，计算结果向上取整，其中Pec-e为电解单元模块中电解槽的额定功率。根据对当日光伏子系统发电功率峰值进行预测，可避免过多电解单元模块参与工作，降低电解槽的开/关机频率；选用向上取整函数进行数量计算，可尽可能的提高制氢子系统的设备利用率。
S3、计算任意时刻t时，电解单元模块的工作数量及各电解单元模块的工作功率，具体步骤进一步如下：
S3.1、统计上一时刻(t-1)电解单元模块工作数目Nt-1以及t时刻光伏子系统发电功率Ppv。
S3.2、计算t时刻电解单元模块工作数目理论值N，即N取/>和Nmax的较小值，/>函数的意义为向下取整Ppv/Pec-m的商，/>为向下取整函数，其中，Pec-m为电解单元模块的设定最小工作功率，为保证电解系统的操作安全性，该设定最小工作功率Pec-m需高于电解单元模块的实际最低工作功率，优选为电解单元模块系统效率最高时功率。
S3.3、当t≤T时，如果N＜Nt-1，即t时刻计算得到的电解单元模块工作数目理论值小于上一时刻电解单元模块实际工作数目值，这种情况代表着光伏输出功率下降，是一种偶然状况，为避免电解槽频繁启停，当储能子系统SOC状态高于设定的最低SOC状态(SOCmin)时，由储能子系统补充缺失功率，此时电解单元模块工作数目实际值Nt仍为上一时刻电解单元模块工作数目值Nt-1，处于工作状态的电解单元模块功率Pec为Pec-m，储能子系统的放电功率Pbat为Nt×Pec-m-Ppv。如果储能子系统SOC状态低于SOCmin，此时储能子系统不能补充缺失功率，电解单元模块工作数目只能降低，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt，储能子系统不放电。所述SOC(State of charge)，指荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。
S3.4、当t≤T时，如果N≥Nt-1，即t时刻计算得到的电解单元模块工作数目理论值大于等于上一时刻的实际工作数目值，这种情况为正常状况，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt。
S3.5、当t＞T时，如果N＞Nt-1，即t时刻计算得到的电解单元模块工作数目理论值大于上一时刻的实际工作数目值，这种情况为偶然状况，此时电解单元模块工作数目实际值Nt仍为上一时刻电解单元模块工作数目值Nt-1，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt。
S3.6、当t＞T时，如果N≤Nt-1，即t时刻计算得到的电解单元模块工作数目理论值不大于上一时刻的实际工作数目值，这种情况为正常状况，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目降低(或不变)，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt。
S3.7、如果光伏子系统发电功率大于所有处于工作状态的电解单元模块额定功率之和，如果储能子系统还可以储存能量，由储能子系统吸收多余光伏电力；如果储能子系统不能继续储存能量，则光伏子系统降荷。
作为本实施例的一个优选实施方式，当t≤T时，当工作电解单元模块的数目减小时，停止工作的电解槽转换为待机状态。
作为本实施例的一个优选实施方式，当t＞T时，当工作电解单元模块数目减小时，停止工作的电解槽转换为停机状态。
作为本实施例的一个优选实施方式，根据制氢子系统中各电解单元模块的电解槽的电压增幅程度来判断优先启动、优先关闭的电解单元模块，即优先启动电解槽电压增幅程度较小的电解单元模块，优先关闭电解槽电压增幅程度较大的电解单元模块。电解槽随着工作时间的增加，在同样电流条件下，电压会逐渐增加，此时电解能耗也会增加。电压增幅即为电压增加的数值优先启动电解槽电压增幅较小的电解单元模块，在相同输入功率下，可降低电解能耗，增加产氢量，优先关闭电解槽电压增幅较大的模块原理也是如此。
本实施例所述的离网型光伏制氢系统如图4所示，由光伏子系统S1、制氢子系统S2、储能子系统S3和能量管理监控子系统S4组成；所述光伏子系统S1包括光伏发电装置和汇流逆变装置；所述制氢子系统S2包括若干电解单元模块，所述每个电解单元模块包括均包括电源、电解槽及保证水电解系统正常工作的其他必需配件(如碱液循环泵、补水泵、分离装置、纯化装置、干燥装置、阀门管件等)，所述每个电解单元模块的电源输入端与光伏子系统S1的汇流逆变装置电连接，输出端与电解槽电连接；所述储能子系统S3包括储能电池组和逆变装置，所述逆变装置与光伏子系统S1的汇流逆变装置以及制氢子系统S2中每个电解单元模块的电源输入端电连接；所述能量管理监控系统S4分别与光伏子系统S1、制氢子系统S2、储能子系统S3通讯连接。为便于控制与管理，各电解单元模块中电解槽的额定功率和初始性能参数均相同。
所述制氢子系统S2中电解单元数目为其中Ppv-n为光伏子系统S1的设计额定功率，Pec-n为拟选型电解槽的额定功率，a为制氢子系统S2功率与光伏子系统S1功率的拟设定比值,a为0.7-0.9。储能子系统S3功率大于光伏子系统S1功率与制氢子系统S2功率的差值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种离网型光伏制氢系统控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、根据对当日天气条件的预测，得到当日光伏子系统发电功率峰值Ppv-max及峰值点时刻T；
S2、计算制氢子系统当日参与工作的电解单元模块的最大数量Nmax，计算结果向上取整，其中Pec-e为电解单元模块中电解槽的额定功率；
S3、统计上一时刻(t-1)电解单元模块工作数目Nt-1以及当前t时刻光伏子系统发电功率Ppv；
S4、计算当前t时刻电解单元模块工作数量理论值N，Ppv/Pec-m的计算结果向下取整，Pec-m为电解单元模块的设定最小工作功率；
S5、判断当t≤T时，如果N＜Nt-1，且储能子系统SOC状态高于设定的最低SOCmin状态时，由储能子系统补充缺失功率，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为上一时刻电解单元模块工作数目值Nt-1，电解单元模块工作数目不变，处于工作状态的电解单元模块功率Pec为Pec-m，储能子系统的放电功率Pbat为Nt×Pec-m-Ppv；如果N＜Nt-1，且储能子系统SOC状态低于设定的最低SOCmin状态时，此时储能子系统不能补充缺失功率，电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目降低，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt，储能子系统不放电；
S6、判断当t≤T时，如果N≥Nt-1，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目增加或不变，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt；
S7、判断当t＞T时，如果N＞Nt-1，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为上一时刻电解单元模块工作数目值Nt-1，电解单元模块工作数目不变，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt；
S8、判断当t＞T时，如果N≤Nt-1，此时电解单元模块工作数目实际值Nt为计算得到的电解单元模块工作数目理论值N，电解单元模块工作数目降低或不变，电解单元模块功率Pec为Ppv/Nt；
S9、如果光伏子系统发电功率大于所有处于工作状态的电解单元模块额定功率之和，并且储能子系统还可以储存能量，由储能子系统吸收多余光伏电力；如果储能子系统不能继续储存能量，则光伏子系统降荷；
所述步骤S5-S8根据制氢子系统中各电解单元模块的电解槽的电压增幅程度来判断优先启动、优先关闭的电解单元模块，即优先启动电解槽电压增幅程度较小的电解单元模块，优先关闭电解槽电压增幅程度较大的电解单元模块。
2.根据权利要求1所述的一种离网型光伏制氢系统控制方法，其特征在于：当t≤T时，当工作电解单元模块的数目减小时，停止工作的电解槽转换为待机状态。
3.根据权利要求1所述的一种离网型光伏制氢系统控制方法，其特征在于：当t＞T时，当工作电解单元模块数目减小时，停止工作的电解槽转换为停机状态。
4.根据权利要求1所述的一种离网型光伏制氢系统控制方法，其特征在于：所述各电解单元模块中电解槽的额定功率和初始性能参数均相同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210443940.2A CN114908365B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种离网型光伏制氢系统控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210443940.2A CN114908365B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种离网型光伏制氢系统控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114908365A CN114908365A (zh) | 2022-08-16 |
| CN114908365B true CN114908365B (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=82764350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210443940.2A Active CN114908365B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种离网型光伏制氢系统控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114908365B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115483694B (zh) * | 2022-10-24 | 2023-07-04 | 珠海康晋电气股份有限公司 | 基于分布式电网数据的电力节能调度系统 |
| CN116657191A (zh) * | 2023-07-24 | 2023-08-29 | 长江三峡集团实业发展(北京)有限公司 | 一种光伏制氢系统的容量配置方法、装置、介质、设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013207877A1 (de) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur photovoltaischen Erzeugung von Wasserstoff aus wasserstoffhaltigen Verbindungen |
| CN109193783A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-11 | 哈尔滨电气股份有限公司 | 一种离网型风光储多能互补电热水气联供方法 |
| KR102023467B1 (ko) * | 2019-02-11 | 2019-11-04 | 강남욱 | 기상 데이터를 분석하여 효율을 향상시킨 태양광 발전 시스템 |
| WO2021008235A1 (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 阳光电源股份有限公司 | 直流耦合离网制氢系统及其控制柜供电装置和控制方法 |
| CN112510737A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-16 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种光伏储能充电站并离网协同控制方法及系统 |
| CN114182276A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-15 | 山东海氢能源科技有限公司 | 直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法 |
| CN114351164A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 海卓动力(上海)能源科技有限公司 | 一种模块化水电解制氢系统及其控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11014828B2 (en) * | 2019-08-30 | 2021-05-25 | Yonghua Wong | Inflatable non-imaging solar concentrator based concentrating hybrid solar thermal and photovoltaic system powered water desalination system |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210443940.2A patent/CN114908365B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013207877A1 (de) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur photovoltaischen Erzeugung von Wasserstoff aus wasserstoffhaltigen Verbindungen |
| CN109193783A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-11 | 哈尔滨电气股份有限公司 | 一种离网型风光储多能互补电热水气联供方法 |
| KR102023467B1 (ko) * | 2019-02-11 | 2019-11-04 | 강남욱 | 기상 데이터를 분석하여 효율을 향상시킨 태양광 발전 시스템 |
| WO2021008235A1 (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 阳光电源股份有限公司 | 直流耦合离网制氢系统及其控制柜供电装置和控制方法 |
| CN112510737A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-16 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种光伏储能充电站并离网协同控制方法及系统 |
| CN114182276A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-15 | 山东海氢能源科技有限公司 | 直流耦合光伏离网制氢系统及其控制方法 |
| CN114351164A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 海卓动力(上海)能源科技有限公司 | 一种模块化水电解制氢系统及其控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| A dynamic risk aversion model for virtual energy plant considering uncertainties and demand response;Liwei Ju1 et al.;《Int J Energy Res.》;20191231;第43卷(第3期);第1272-1293页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114908365A (zh) | 2022-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110190629B (zh) | 一种基于氢燃料电池的孤岛综合能源系统的控制方法 | |
| CN114908365B (zh) | 一种离网型光伏制氢系统控制方法 | |
| CN114024327B (zh) | 一种基于可再生能源发电多能互补的控制系统及方法 | |
| CN101741133A (zh) | 具有网侧功率因数校正功能的光网混合供电不间断电源 | |
| CN114552659A (zh) | 含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器及控制方法 | |
| CN209313452U (zh) | 一种高效率高安全风电制氢调峰调频系统 | |
| CN110266040A (zh) | 一种风、光、质子交换膜燃料电池多能互补混合发电系统及方法 | |
| CN113445062A (zh) | 电解水制氢装置、电解水制氢装置的控制方法、电子设备 | |
| CN106953356A (zh) | 一种孤岛模式下的无储能风光柴互补供电系统及方法 | |
| CN110808613A (zh) | 一种利用混合储能提升风电利用率的方法 | |
| CN114351164A (zh) | 一种模块化水电解制氢系统及其控制方法 | |
| CN109962482B (zh) | 基于市电功率补偿的风电非并网制氢系统及其控制方法 | |
| CN114204606A (zh) | 一种风-氢-储系统运行模式设计方法 | |
| CN114123449A (zh) | 一种独立光伏发电储能系统及能量管理方法 | |
| CN115528708A (zh) | 一种风光储耦合离网制氢微电网系统的容量优化配置方法 | |
| CN114362127A (zh) | 含固体氧化物燃料电池的直流微网系统及其控制方法 | |
| CN111030148B (zh) | 一种多绿色能源组成的零污染电力微网系统 | |
| CN113949054A (zh) | 电网自治系统及方法 | |
| CN210297269U (zh) | 一种风、光、质子交换膜燃料电池多能互补混合发电系统 | |
| CN212304767U (zh) | 一种实时平抑风电波动的电-氢-电转换系统 | |
| CN114629163A (zh) | 一种基于氢能冷热电联供系统 | |
| CN115011969A (zh) | 一种耦合超级电容器的混合制氢系统及其控制方法 | |
| CN111555323A (zh) | 一种水光氢互补微网发电系统及方法 | |
| CN112003382A (zh) | 一种基于储能装置的风电储能制氢系统及方法 | |
| CN214380125U (zh) | 一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |