CN203180547U - 一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站 - Google Patents

一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站 Download PDF

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马天才
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Abstract

本实用新型公开一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站，包括由中央控制单元控制的风力发电单元、光伏发电单元、氢能发电单元、DC/DC并网逆变器、制氢储氢单元。其是一种风能、太阳能与燃料电池相结合的互补型发电装置，能够利用可再生能源与清洁能源，可以减少或者不需要市电消耗，真正实现节能减排等目的。

Description

一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站
技术领域
本实用新型涉及一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站。
背景技术
风能与太阳能属于可再生能源，但目前利用率不是太高，传统通信基站供电是将市电通过整流器供电给基站内的通讯设备，当基站停电时则通过蓄电池作为备用电源给基站设备供电。
目前国内外主要以风能或者太阳能以及风光互补型电站为主，风能受环境气候影响大，非常不稳定；太阳能则只有光照情况下才能发电，晚上无法发电，两者无法实现全天候不间断供电。
实用新型内容
由于现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提出一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站，其是一种风能、太阳能与燃料电池相结合的互补型发电装置，能够利用可再生能源与清洁能源，可以减少或者不需要市电消耗，真正实现节能减排等目的。
为实现上述目的，本实用新型可通过以下技术方案予以解决：
一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站，包括由中央控制单元控制的风力发电单元、光伏发电单元、氢能发电单元、DC/DC并网逆变器、制氢储氢单元；所述风力发电单元包括风力发电机、风机控制器、DC/DC变换器，其将风能转换成稳定的直流电输出；所述光伏发电单元包括光伏电池、光伏控制器、DC/DC变换器，其将太阳能转换成稳定的直流电输出；所述氢能发电单元包括燃料电池、燃料电池控制器、DC/DC变换器组成，其将燃料电池输出的电能转换成稳定的直流电输出；所述DC/DC并网逆变器主要将风力发电单元、光伏发电电源以及氢能发电单元输出的直流电转换成交流电并回馈给电网；还包括一与通讯基站连接的中央配电单元，其将市电转成直流电，为以上所述各个单元供电。
作为本实用新型的进一步特征，所述DC/DC并网逆变器输出端连接一电量传感器。
作为本实用新型的进一步特征，所述制氢储氢单元包括电解制氢设备和储氢单元。
作为本实用新型的进一步特征，所述通讯基站包括整流器和通信设备。
由于采用以上技术方案，本实用新型的一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站，其是一种风能、太阳能与燃料电池相结合的互补型发电装置，能够利用可再生能源与清洁能源，可以减少或者不需要市电消耗，真正实现节能减排等目的。
附图说明
下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为风光氢互补电站系统架构图；
图2为风光氢互补电站控制拓扑架构图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型的一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站，包括由中央控制单元1控制的风力发电单元2、光伏发电单元3、氢能发电单元4、DC/DC并网逆变器5、制氢储氢单元6；风力发电单元2包括风力发电机8、风机控制器9、DC/DC变换器10，其将风能转换成稳定的直流电输出；光伏发电单元3包括光伏电池11、光伏控制器12、DC/DC变换器13，其将太阳能转换成稳定的直流电输出；氢能发电单元4包括燃料电池14、燃料电池控制器15、DC/DC变换器16组成，其将燃料电池14输出的电能转换成稳定的直流电输出；DC/DC并网逆变器5主要将风力发电单元2、光伏发电单元3以及氢能发电单元4输出的直流电转换成交流电并回馈给电网；还包括一与通讯基站连接的中央配电单元7，其将市电转成直流电，为以上所述各个单元供电。DC/DC并网逆变器5输出端连接一电量传感器19，主要用于检测系统输出功率。制氢储氢单元6包括电解制氢设备17和储氢单元18，制氢储氢单元6主要是采用交流电电解水制氢，制氢原材料——水由储水设备提供，燃料电池运行时产生的水进行回收，用于循环制氢，产生的氢气存入储氢瓶内供燃料电池系统使用。通讯基站20包括整流器21和通信设备22。
中央控制单元1会检测各发电单元状态，当风力满足发电需求时则启动风力发电单元2；当太阳能满足发电需求时则启动光伏发电单元3；当储氢以及燃料电池系统状态满足发电需求时则启动氢能发电单元4。
风光氢互补电站有多种工作模式：
白天以光伏发电为主导，当风力满足发电需求时则启动风力发电单元2，夜间主要以燃料电池发电为主，当风力满足发电需求时也启动风力发电单元2。
各个发电单元所产生的电能通过并网逆变器5转成交流电后供通讯基站20用电设备使用，如果供电量小于基站消耗所需，则再需要从外部电网上取部分电量（买电）；若供电量大于基站消耗，则可以像外部电网进行输电，也就是“卖电”；当储氢单元18中的氢气余量不足时，中央控制单元1则命令制氢设备启动，通过电解水来存储氢气。
但是，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (4)

1.一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站，其特征在于：包括由中央控制单元控制的风力发电单元、光伏发电单元、氢能发电单元、DC/DC并网逆变器、制氢储氢单元；
所述风力发电单元包括风力发电机、风机控制器、DC/DC变换器，其将风能转换成稳定的直流电输出；
所述光伏发电单元包括光伏电池、光伏控制器、DC/DC变换器，其将太阳能转换成稳定的直流电输出；
所述氢能发电单元包括燃料电池、燃料电池控制器、DC/DC变换器组成，其将燃料电池输出的电能转换成稳定的直流电输出；
所述DC/DC并网逆变器主要将风力发电单元、光伏发电电源以及氢能发电单元输出的直流电转换成交流电并回馈给电网；
还包括一与通讯基站连接的中央配电单元，其将市电转成直流电，为以上所述各个单元供电。
2.根据权利要求1所述的风光氢互补并网型电站，其特征在于：所述DC/DC并网逆变器输出端连接一电量传感器。
3.根据权利要求1或2所述的风光氢互补并网型电站，其特征在于：所述制氢储氢单元包括电解制氢设备和储氢单元。
4.根据权利要求3所述的风光氢互补并网型电站，其特征在于：所述通讯基站包括整流器和通信设备。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103199561A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 昆山弗尔赛能源有限公司 一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站
CN106849835A (zh) * 2017-03-13 2017-06-13 东北电力大学 一种风光氢综合能源系统在线能量调控方法
CN106877396A (zh) * 2017-03-22 2017-06-20 上海电机学院 一种大规模风电储存系统及方法

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