[发明专利]一种液流电池与氢储能的微网系统及其工作方法

权利要求书

1.一种液流电池与氢储能的微网系统，其特征在于，包括发电站(1)、电网(2)、液流电池储能系统(3)及氢储能系统(4)，其中，液流电池储能系统(3)包括DC/AC转换器(3-1)、正极电解液腔体(3-2)、正极储液罐(3-3)、第一循环泵(3-4-1)、第二循环泵(3-4-2)、负极电解液腔体(3-5)及负极储液罐(3-6)；氢储能系统(4)包括电解槽(4-1)；

发电站(1)分别与电网(2)、DC/AC转换器(3-1)及电解槽(4-1)连接，DC/AC转换器(3-1)分别与正极电解液腔体(3-2)内的正极及负极电解液腔体(3-5)内的负极连接，正极电解液腔体(3-2)的顶部出口与正极储液罐(3-3)的入口相连通，正极储液罐(3-3)的出口经第一循环泵(3-4-1)与正极电解液腔体(3-2)的底部入口相连通；负极电解液腔体(3-5)的顶部出口与负极储液罐(3-6)的入口相连通，负极储液罐(3-6)的出口经第二循环泵(3-4-2)与负极电解液腔体(3-5)的底部入口相连通。

2.根据权利要求1所述的液流电池与氢储能的微网系统，其特征在于，电解槽(4-1)的氢气出口与储氢装置(4-2)的入口相连通，电解槽(4-1)的氧气出口与储氧装置(4-4)的入口相连通。

3.根据权利要求1所述的液流电池与氢储能的微网系统，其特征在于，储氢装置(4-2)的出口与氢利用单元(4-3)的入口相连通，储氧装置(4-4)的出口与氧利用单元(4-5)相连通。

4.一种权利要求1所述液流电池与氢储能的微网系统的工作方法，其特征在于，包括微网储能阶段及微网发电阶段。

5.根据权利要求4所述的所述液流电池与氢储能的微网系统的工作方法，其特征在于，在微网储能阶段，发电站(1)所发电量全部上网后，再将多余电量优先通过液流电池储能系统(3)储电，其次通过氢储能系统(4)储氢。

6.根据权利要求4所述的所述液流电池与氢储能的微网系统的工作方法，其特征在于，设定Q_p为发电站(1)的实时发电量，Q_g为电网(2)的实时输出电量，C_full为判断液流电池储能系统(3)是否储满电量，C_lower为判断液流电池储能系统(3)的储电量是否小于下限值，Q_b,in为液流电池储能系统(3)的输入电量，Q_H,min为氢储能系统(4)的最低用电量，在微网储能阶段分为三个子工况，具体为：

第一子工况下，Q_p≥Q_g且C_full为真，在该工况下，Q_p＝Q_g+Q_H，液流电池储能系统(3)不工作，将Q_p中Q_g的电量传输到电网(2)，将剩余Q_H的电量传输到氢储能系统(4)中后使得电解槽(4-1)工作；

第二子工况下，Q_p≥Q_g且C_full为假且C_lower为假，在该工况下，Q_p＝Q_g+Q_H,min+Q_b,in，氢储能系统(4)为最低产能，将Q_p中Q_g的电量传输到电网(2)，将Q_H,min的电量传输到氢储能系统(4)使其工作，将剩余Q_b,in的电量传输到液流电池储能系统(3)使得DC/AC转换器(3-1)工作，DC/AC转换器(3-1)带动液流电池储能系统(3)进行充电，正极储液罐(3-3)中的电解液通过第一循环泵(3-4-1)送入正极电解液腔体(3-2)中，负极储液罐(3-6)中的电解液通过第二循环泵(3-4-2)到负极电解液腔体(3-5)中；

第三子工况下，Q_p≥Q_g且C_lower为真，在该工况下，Q_p＝Q_g+Q_b,in，氢储能系统(4)不工作，将Q_p中Q_g的电量传输到电网(2)，将剩余Q_b,in的电量传输到液流电池储能系统(3)后使其储电。