[发明专利]光伏离网制氢系统、控制方法及控制器

说明书

本发明提供了光伏离网制氢系统、控制方法及控制器，该系统包括至少一个光伏组串，且全部光伏组串的最大输出功率之和大于制氢设备的最大运行功率。而且，每个光伏组串包括多个依次串联的光伏组件装置，且该光伏组件装置至少包括光伏组件单元，其中至少一个光伏组件装置还包括与所述光伏组件单元连接的关断器，每个关断器分别连接在光伏组件的输出端，用于控制所连接光伏组件单元的工作状态。控制器监测制氢设备的运行参数，依据该运行参数控制关断器的通/断状态，从而调节光伏组串的输出功率，以使光伏组串的输出功率与制氢设备所需的功率相匹配，从而提高制氢设备的效率，同时降低整个系统的LCOE。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及光伏离网制氢系统、控制方法及控制器。

背景技术

随着光伏发电技术的迅速发展，光伏发电的成本越来越低。同时，受区域电网消纳的制约，很多地区也出现了弃光现象，因此，充分利用光能源制氢成为一个新的趋势。其中，光伏离网制氢系统是指该系统与公共交流电网断开，仅由光伏发电系统为制氢设备提供电能。

目前的光伏离网制氢系统通常是光伏组串直接耦合制氢设备的直接耦合系统，即光伏组串产生的直流电直接连接为制氢设备供电，这种系统通常选定最大发电功率等于制氢设备的功率上限光伏发电系统设计光伏制氢系统，此类系统的缺点是光伏能源的利用率低，以及制氢设备的利用率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供光伏离网制氢系统、控制方法及控制器，以解决传统的光伏离网制氢系统光伏能源和制氢设备利用率低的技术问题，其公开的技术方案如下：

第一方面，本发明还提供了一种光伏离网制氢系统，包括：制氢设备、控制器和至少一个光伏组串，且所述至少一个光伏组串的最大输出功率大于所述制氢设备的最大运行功率；

所述光伏组串包括多个依次串联的至少包括光伏组件单元的光伏组件装置，其中至少一个所述光伏组件装置还包括与所述光伏组件单元连接的关断器；

所述光伏组串的输出端与所述制氢设备连接；

所述控制器，用于监测所述制氢设备的运行参数，并依据所述运行参数控制所述关断器的通/断状态以调节所述光伏组串的输出功率，其中，在所述关断器导通时使得与该关断器连接的光伏组件单元与所述制氢设备直接耦合。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述光伏组串中的每个将所述光伏组件装置均包括所述光伏组件单元和所述关断器，且所述光伏组件单元的输出端连接该关断器的输入端，该关断器的输出端为该光伏组件装置的输出端；

或者，

所述光伏组串中存在至少一个所述光伏组件装置仅包括所述光伏组件单元，该光伏组件单元的输出端为该光伏组件装置的输出端。

在第一方面另一种可能的实现方式中，所述控制器用于依据所述运行参数控制所述关断器的通/断状态以调节所述光伏组串的输出功率时，具体用于：

当所述运行参数大于或等于对应的上限阈值时，控制部分关断器关断以降低所述光伏组串的输出功率；

当所述运行参数小于或等于对应的下限阈值时，控制关断的关断器导通以使所述光伏组串的输出功率升高。

第二方面，本发明还提供了一种光伏离网制氢控制方法，应用于第一方面任意一种可能的实现方式所述的光伏离网制氢系统中，所述方法包括：

获取制氢设备的运行参数；

依据所述运行参数控制所述光伏离网制氢系统中的关断器的通/断状态，以使光伏组串的输出功率与所述制氢设备的运行参数相匹配。

在第二方面一种可能的实现方式中，所述依据所述运行参数控制所述光伏离网制氢系统中的关断器的通/断状态，以使光伏组串的输出功率与所述制氢设备的运行参数相匹配，包括：