【技術實現步驟摘要】
本技術屬于新能源制氫，尤其涉及一種并離網型風光氫儲接線系統。
技術介紹
1、目前綠氫產業因處于商業化初期，政策配套、產業鏈供給尚不成熟，使得綠氫“制+儲+輸+用”全流程造價偏高，單位體積成本在終端用戶側目前尚不能與灰氫、藍氫進行競爭。低碳氫是氫能源未來發展的重點，特別是在可再生能源裝機規模不斷擴大趨勢下，綠氫有望得到規模應用，逐步實現對傳統化石能源的替代。
2、依據國際可再生能源署irena的測算結果，相比于電價0.42元/kwh時，當電價為0.13元/kwh時制氫成本大幅下降，且下降幅度明顯高于由于電解槽設備成本降低帶來的成本下降幅度，即設備成本的降低不能彌補高電價帶來的影響。因此，利用新能源棄電量進行電解水制氫，對于探索降低綠電制氫價格，改善地區能源結構，減少棄風棄光，增大新能源就地消納。帶動地方經濟增長，推動社會經濟的可持續發展，都具有潛在效益。
3、此外，隨著綠氫市場的發展和提速，電解水制氫產業鏈各環節的初始成本投資和運維成本都將隨之下降，商業化投資門檻將進一步降低。
4、因此，需要結合電源形式和負荷需求的技術特點，考慮制氫單元和可再生能源隨機性、波動性的動態匹配問題，提出適應新能源開發的風光氫儲綜合能源系統及運行策略。
技術實現思路
1、本技術的目的是提供一種并離網型風光氫儲接線系統及運行方法，運行可靠性及靈活性較好，且經濟效益顯著，便于工程應用及推廣。
2、為實現上述目的，本技術所采用的技術方案是：
3、一種并
4、本技術技術方案的進一步改進在于：風力發電系統包括風力發電機組，光伏發電系統包括光伏組件，電解水制氫系統包括電解槽和氫氣儲罐，儲能系統包括儲能變流器和儲能電池。
5、由于采用了上述技術方案，本技術取得的技術進步是：
6、風力發電系統的風力發電設備生產的電能通過風力發電機出口的雙切箱調整系統運行方式，在離網模式下，制氫所需電能由風力發電設備經雙切箱通過整流器后直接供至直流母線，不通過風機升壓變升壓至高等級電壓后再降壓整流后供電，降低了電能損失，且有效降低初始投入成本，經濟適用。
7、光伏發電系統的光伏發電設備生產的電能通過光伏組串出口的雙切匯流箱調整系統運行方式。在離網模式下，制氫所需電能由光伏發電設備通過雙切匯流箱經光伏dc/dc變換器后直接供至直流母線，不通過逆變器、升壓變升壓至高等級電壓后再降壓整流后供電，降低了電能損失，且有效降低初始投入成本，經濟適用。
8、風力發電設備生產的電能通過風力發電機出口的雙切箱調整系統運行方式，在并網模式下，風力發電設備經雙切箱通過升壓變壓器后直接接至升壓站內35kv交流母線并入電網，不通過ac/dc整流及dc/ac逆變環節。制氫所需電能由35kv交流母線降壓后經整流獲得。減少了功率元件整流逆變過程中產生的諧波，且有效降低初始投入成本，經濟適用。
9、光伏發電設備生產的電能通過光伏發電機出口的雙切匯流箱調整系統運行方式，在并網模式下，光伏發電設備經切換柜通過升壓變壓器后直接接至升壓站內35kv交流母線并入電網，不通過dc/dc變換及dc/ac逆變環節。制氫所需電能由35kv交流母線降壓后經整流獲得。減少了功率元件換流過程中產生的諧波，且有效降低初始投入成本，經濟適用。
10、本申請的儲能系統直接接至直流母線，并通過變壓器及ac/dc整流單元將站內35kv母線與直流母線連接。在離網模式下，多余的風、光通過直流母線直接給儲能系統儲能。在并網模式下，多余的風、光資源通過站內35kv母線經降壓、整流后為儲能系統儲能。確保了在并、離網模式下均能充分利用風光資源，有效避免棄風棄光。
11、本申請在電解槽設備前端設置一個雙電源切換柜，兩路電源一路引自直流母線，一路引自35kv站內母線，在離網模式下，由風、光、儲裝置直接通過直流母線為制氫電解槽設備供電，可直接利用風光的電能制氫。在并網模式下，制氫電解槽設備電源從站內35kv母線降壓獲得。此接線方式確保了在并、離網模式下均能充分利用風光資源，有效避免棄風棄光，電站運行的經濟性較好，并且提高了電解槽制氫供電的可靠性。
12、本申請的并離網型風光氫儲接線系統，運行可靠性及靈活性較好，且經濟效益顯著，便于工程應用及推廣。
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1.一種并離網型風光氫儲接線系統，其特征在于：包括風力發電系統（1）、光伏發電系統（2）、電解水制氫系統（3）和儲能系統，所述風力發電系統（1）通過雙切箱經變壓器（4）接至站內35kV母線，光伏發電系統（2）通過雙切匯流箱逆變后依次經整流裝置三（8）和變壓器（4）接至站內35kV母線，35kV母線依次通過變壓器（4）、整流裝置一（9）及雙電源切換柜接至電解水制氫系統（3），35kV母線通過變壓器（4）和整流裝置二（11）接至直流母線，直流母線配置儲能系統，風力發電系統（1）通過雙切箱經過風機整流器（10）接至直流母線，光伏發電系統（2）通過雙切匯流箱后經光伏DC/DC變流器（6）接至直流母線，直流母線通過制氫DC/DC變流器（13）經雙電源切換柜接至電解水制氫系統（3），站內35kV母線和電網（5）連接。
2.根據權利要求1所述的一種并離網型風光氫儲接線系統，其特征在于：風力發電系統（1）包括風力發電機組，光伏發電系統（2）包括光伏組件，電解水制氫系統（3）包括電解槽和氫氣儲罐，儲能系統包括儲能變流器（12）和儲能電池（7）。
【技術特征摘要】
1.一種并離網型風光氫儲接線系統，其特征在于：包括風力發電系統（1）、光伏發電系統（2）、電解水制氫系統（3）和儲能系統，所述風力發電系統（1）通過雙切箱經變壓器（4）接至站內35kv母線，光伏發電系統（2）通過雙切匯流箱逆變后依次經整流裝置三（8）和變壓器（4）接至站內35kv母線，35kv母線依次通過變壓器（4）、整流裝置一（9）及雙電源切換柜接至電解水制氫系統（3），35kv母線通過變壓器（4）和整流裝置二（11）接至直流母線，直流母線配置儲能系統，風力發電系統（1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張紅燕，李杰，呂海勇，王杰，
申請(專利權)人：中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：
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