[发明专利]基于光伏与燃料电池联合发电系统的能源管理协调系统

权利要求书

1.基于光伏与燃料电池联合发电系统的能源管理协调系统，由光伏和燃料电池联合发电系统和能源管理协调系统组成，所述光伏和燃料电池联合发电系统包括光伏阵列(1)、光伏-燃料电池一体化逆变器(2)、质子交换膜水电解槽(3)、储氢设备(4)、氢燃料电池(5)、负载(6)、电网(7)、电流传感器(8)、EMS管理系统(9)，其特征在于：所述光伏-燃料电池一体化逆变器(2)与光伏阵列(1)、质子交换膜水电解槽(3)、氢燃料电池(5)均相连，质子交换膜水电解槽(3)与氢燃料电池(5)之间连接有储氢设备(4)，光伏-燃料电池一体化逆变器(2)包括MPPT控制电路(21)、逆变电路(22)、直流变换电路(23)，MPPT控制电路(21)输入端连接光伏阵列(1)，MPPT控制电路(21)输出端一路连接逆变电路(22)、另一路连接直流变换电路(23)，逆变电路(22)输出端连接负载(6)、电流互感器(8)，同时与电网(7)连接，直流变换电路(23)输出端通过K1连接质子交换膜水电解槽(3)，进行制氢控制，直流变换电路(23)输出端通过K2连接氢燃料电池(5)，进行氢能发电控制，所述能源管理协调系统，包括是否向蓄电池充电、是否向储氢设备(4)充氢气、是否使用蓄电池向负载6供电、是否使用氢燃料电池(5)向负载(6)供电、是否提醒用户减少负载(6)使用、是否强制关闭次要负载(6)。

2.根据权利要求1所述的基于光伏与燃料电池联合发电系统的能源管理协调系统，其特征在于：所述EMS管理系统(9)分别连接质子交换膜水电解槽(3)、MPPT控制电路(21)、逆变电路(22)、直流变换电路(23)、氢燃料电池(5)、电流互感器(8)。

3.根据权利要求1所述的基于光伏与燃料电池联合发电系统的能源管理协调系统，其特征在于：所述是否向蓄电池充电、是否向储氢设备(4)充氢气，当某一时刻光伏阵列(1)所发电量满足并超出负载(6)所需电量时，应当优先向蓄电池充电，当蓄电池充满时，应当利用质子交换膜水电解槽(3)向储氢设备(4)充氢气。

4.根据权利要求1所述的基于光伏与燃料电池联合发电系统的能源管理协调系统，其特征在于：所述是否使用蓄电池向负载供电、是否使用氢燃料电池(5)向负载(6)供电，当某一时刻光伏阵列(1)所发电量无法满足负载(6)所需电量时，由能源管理协调系统计算当前蓄电池和储氢设备(4)中存储的能源可以在当前负载(6)使用量的前提下连续供给必须的小时数，能源管理协调系统将控制蓄电池向负载(6)供电；当该时刻蓄电池可用电量不足以向负载(6)供电，能源管理协调系统将控制氢燃料电池(5)与蓄电池同时向负载(6)供电。

5.根据权利要求1所述的基于光伏与燃料电池联合发电系统的能源管理协调系统，其特征在于：所述是否提醒用户减少负载(6)使用、是否强制关闭次要负载(6)，当某一时刻光伏阵列(1)所发电量无法满足负载(6)所需电量时，由能源管理协调系统计算当前蓄电池和储氢设备(4)中存储的能源无法在当前负载(6)使用量的前提下连续供给必须的小时数，能源管理协调系统将计算蓄电池与氢燃料电池(5)是否满足用户基本负载(6)的使用时间，如果满足，则由用户选择减少次要负载(6)的使用；如果不满足，则由系统强制减少次要负载(6)的时候以保证急需用电。