一种用于氢电耦合的分布式供电系统的制作方法

1.本发明涉及新能源和供电系统技术领域，具体而言，涉及一种用于氢电耦合的分布式供电系统。


背景技术：

2.目前，偏远地区或海岛上供电不便，火力发电污染环境，风力、光发电在风光不足时，难以持续向用户供电，无法解决无电区域供电困难问题，难以很好的实现电能连续供应。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种用于氢电耦合的分布式供电系统，以解决偏远地区或海岛上供电不便，火力发电污染环境，风力、光发电在风光不足时，难以持续向用户供电，无法解决无电区域供电困难问题，难以很好的实现电能连续供应的问题。
4.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于氢电耦合的分布式供电系统，包括：
5.分布式发电系统，所述分布式发电系统包括第一发电域、第二发电域和第n发电域，所述第一发电域设有风力发电系统或光伏发电系统或水力发电系统；所述第二发电域设有风力发电系统或光伏发电系统或水力发电系统，所述第n发电域设有风力发电系统或光伏发电系统或水力发电系统；
6.氢能电能转换系统，所述氢能转换系统包括氢能转换电能系统和电能转换氢能系统；
7.分布式氢能系统，所述分布式氢能系统包括第一氢能域、第二氢能域和第n氢能域，所述第一氢能域设有氢燃料电池系统或储氢瓶系统或储氢罐，第二氢能域设有氢燃料电池系统或储氢瓶系统或储氢罐，第n氢能域设有氢燃料电池系统或储氢瓶系统或储氢罐；
8.所述分布式发电系统与氢能电能转换系统相连，所述氢能电能转换系统与分布式氢能系统相连。
9.优选的，所述第一发电域分布式设置光伏发电系统、水力发电系统和风力发电系统。通过设置多种发电系统，进而实现在同一地域实现多种发电系统分布式设置，实现多种发电系统复合发电，进而最大化提高能源利用率，提高能源供应的稳定性，根据地域适应性分布式设置光伏发电系统、水力发电系统和风力发电系统的数量和位置。氢能电能转换系统用于将氢能转换为电能或将电能转换为氢能，并与分布式氢能系统相连，将转换的氢能通过分布式形式设置在偏远地区，实现偏远地区的能源供应，节能环保，提高能源供应的稳定性。
10.优选的，所述第一发电域分布式设置在风力、水力和光能均充足的地域。在风力、水力和光能均充足的地域同时分布式设置光伏发电系统、水力发电系统和风力发电系统，实现新能源的综合利用。
11.优选的，所述第二发电域均分布式设置为光伏发电系统，所述第二发电域分布式设置在光能充足地域。在仅有充足光能的地域全部设置成分布式光能发电系统，进而实现最大化产生电能，进而更好的实现氢电耦合。
12.优选的，所述分布式发电系统还包括第三发电域，所述第三发电域均分布式设置水力发电系统，所述第三发电域分布式设置在水能充足地域。在仅有充足水能的地域全部设置成分布式水力发电系统，进而实现最大化产生电能，进而更好的实现氢电耦合。
13.优选的，所述第n发电域均分布式设置为风能发电系统，所述风能发电系统分布式设置在风能充足的地域。在仅有充足风能的地域全部设置成分布式风力发电系统，进而实现最大化产生电能，进而更好的实现氢电耦合。
14.优选的，所述第一氢能域、第二氢能域和第n氢能域设置在偏远地区。通过分布式设置氢能域，实现偏远地域能源的稳定供应，不会因为距离偏远不便于输送，更加灵活便捷，实现偏远地域的氢电耦合。
15.优选的，所述氢燃料电池系统用于为偏远地域分布式移动供电。氢燃料电池系统便于运输到偏远地区，无需进行长距离线路输送电能。
16.优选的，所述储氢瓶系统分布式设置在偏远地区，用于为偏远地区移动式提供氢能。能够实现偏远地区氢能的最大化利用。
17.优选的，所述储氢罐分布式设置在偏远地区，用于移动式为偏远地区提供大容量氢能。能够实现偏远地区氢能的最大化利用。还可设置氢电转换装置，用于氢能转换为电能，进行氢电能转换。
18.应用本发明的技术方案，通过设置分布式发电系统，本专利将发电系统区块分布式设置，分别设置为第一至第n个发电域，每个发电域根据当地情况进行选择性布设风力发电系统或光伏发电系统或水力发电系统，利用当地优势将发电系统发的电进行集中输送到氢能电能转换系统，通过电能转换氢能系统将电能转换为氢能，并将其制作成燃料电池、储氢瓶、储氢罐然后将其运输至偏远地区，同时将偏远地区设置为第一至第n个氢能域，每个氢能域设置氢燃料电池系统或储氢瓶系统或储氢罐，进而实现在偏远地区氢能、电能的利用，提高其能源供应稳定性的技术效果，避免偏远地区能源的短缺，其中氢能电能转换系统处为总控系统，其一端控制区块分布式系统的发电情况，另一端控制分布式氢能系统的氢能利用情况，进而实时调解氢能电能的转换比例，进而能够很好的协调氢能和电能的转换情况，及时的控制和解决偏远地域的能源供应。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1示出了根据本发明的用于氢电耦合的分布式供电系统的结构示意图；
21.图2示出了本发明的用于氢电耦合的分布式供电系统的氢能域系统图；
22.图3示出了本发明的用于氢电耦合的分布式供电系统的氢能电能转换系统图；
23.图4示出了本发明的用于氢电耦合的分布式供电系统的发电域系统图；
24.图5示出了本发明的用于氢电耦合的分布式供电系统的分布式发电系统图；
25.图6示出了本发明的用于氢电耦合的分布式供电系统的分布式氢能系统图。
26.其中，上述附图包括以下附图标记：
27.分布式发电系统1；第一发电域2；第二发电域3；第n发电域4；风力发电系统5；光伏发电系统6；水力发电系统7；氢能电能转换系统8；氢能转换电能系统9；电能转换氢能系统10；分布式氢能系统11；第一氢能域12；第二氢能域13；第n氢能域14；氢燃料电池系统15；储氢瓶系统16；储氢罐17。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
29.如图1-6所示，本发明实施例提供了一种用于氢电耦合的分布式供电系统，包括分布式发电系统1，分布式发电系统1包括第一发电域2、第二发电域3和第n发电域4，所述第一发电域2设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7；所述第二发电域3设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7，所述第n发电域4设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7；所述第一发电域2设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7，第二发电域3设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7，第n发电域4设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7。
30.氢能电能转换系统8，氢能转换系统包括氢能转换电能系统9和电能转换氢能系统10；分布式氢能系统11，分布式氢能系统11包括第一氢能域12、第二氢能域13和第n氢能域14，第一氢能域12、第二氢能域13和第n氢能域14分别设有氢燃料电池系统15或储氢瓶系统16或储氢罐17；分布式发电系统1与氢能电能转换系统8相连，氢能电能转换系统8与分布式氢能系统11相连。
31.通过将氢能和电能相互耦合，氢能和电能之间相互转化，其中电能通过设置分布式风力发电装置、光伏发电装置、水力发电装置等进行发电，用于工业、电动交通运行，同时电能可以用于制造转换为氢能，并将产生的氢能制造成氢燃料电池，其中氢燃料电池可以分布式设置在偏远地区或海岛上利用氢能转化为电能进行供电利用，也可直接利用氢能进行工业生产、交通运输，设置氢电耦合分布式供电系统，利用分布式发电装置制取氢气，通过氢能电池进行热电联供，在风光不足时，持续向用户供电，解决无电区域供电困难问题，不产生污染，环境友好性强。
32.具体的：设置n个发电域，分别设置在不同的地域，根据当地布置环境选择风力发电系统5、光伏发电系统6和水力发电系统7构成一个发电域，产生的电能输送到氢能电能转换系统8，通过氢能转换电能系统9将电能转换为氢能，然后运输到各个分布的区域进行使用，其中对于需要电能的通过氢燃料电池系统15供给，需要氢能的通过储氢瓶和储氢罐17进而供给，进而实现能源的多层级环保利用。储氢罐17分布式设置在偏远地区，用于移动式为偏远地区提供大容量氢能。能够实现偏远地区氢能的最大化利用。还可设置氢电转换装置，用于氢能转换为电能，进行氢电能转换。储氢瓶系统16分布式设置在偏远地区，用于为偏远地区移动式提供氢能。能够实现偏远地区氢能的最大化利用。
33.分布式发电系统1，分布式发电系统1设置目的主要是通过分布式设置发电设备，其中根据当地的地理环境适应性的设置发电设备，其中同一区域同时满足风能、水能、光能时，分布式同时设置风力发电设备、水力发电设备和光能发电设备，同时在不同的区域分布
式设置发电设备，在风力大的地域设置风力发电设备，在水能充足的区域设置水力发电设备，在光能较好的地域设置光能发电设备，进而实现同一区域发电域的设备分布式设置和不同地域发电设备的分布式设置，进而提高发电最佳的可靠性和稳定性，最大化利用地域的环境，实现新能源的最大化利用，环保性极好。
34.其中第一发电域2设置不同种的发电系统，设置光能发电系统、水能发电系统和风力发电系统5，第二发电域3全部设置为风力发电系统5，第三发电域全部设置为水力发电系统7，第n发电域4全部设置为光能发电系统，将第一发电域2设置在风力、水力、光能均充足的地域，将第二发电域3设置在风力充足的地域，将第三发电域设置在水力充足的地域，进而实现根据地域环境适应性复合分布式设置。其中发电域设置的发电系统的种类和数量，根据地域环境进行适应性设置。
35.第一发电域2，第一发电域2包括若干发电系统，包括水力发电系统7、风力发电系统5、光能发电系统等，根据所要设置的地域环境进行适应性分布式设置，第二发电域3设置分布式设置风力发电系统5，并将其设置在风力充足的地域，第n发电域4设置光能发电系统，并将其设置在光能充足的区域。
36.第一发电域2分布式设置光伏发电系统6、水力发电系统7和风力发电系统5。通过设置多种发电系统，进而实现在同一地域实现多种发电系统分布式设置，实现多种发电系统复合发电，进而最大化提高能源利用率，提高能源供应的稳定性，根据地域适应性分布式设置光伏发电系统6、水力发电系统7和风力发电系统5的数量和位置。氢能电能转换系统8用于将氢能转换为电能或将电能转换为氢能，并与分布式氢能系统11相连，将转换的氢能通过分布式形式设置在偏远地区，实现偏远地区的能源供应，节能环保，提高能源供应的稳定性。
37.第一发电域2分布式设置在风力、水力和光能均充足的地域。在风力、水力和光能均充足的地域同时分布式设置光伏发电系统6、水力发电系统7和风力发电系统5，实现新能源的综合利用。分布式发电系统1还包括第三发电域，所述第三发电域均分布式设置水力发电系统7，所述第三发电域分布式设置在水能充足地域。在仅有充足水能的地域全部设置成分布式水力发电系统7，进而实现最大化产生电能，进而更好的实现氢电耦合。
38.第n发电域4均分布式设置为风能发电系统，所述风能发电系统分布式设置在风能充足的地域。在仅有充足风能的地域全部设置成分布式风力发电系统5，进而实现最大化产生电能，进而更好的实现氢电耦合。第二发电域3均分布式设置为光伏发电系统6，所述第二发电域3分布式设置在光能充足地域。在仅有充足光能的地域全部设置成分布式光能发电系统，进而实现最大化产生电能，进而更好的实现氢电耦合。氢燃料电池系统15用于为偏远地域分布式移动供电。氢燃料电池系统15便于运输到偏远地区，无需进行长距离线路输送电能。第一氢能域12、第二氢能域13和第n氢能域14设置在偏远地区。通过分布式设置氢能域，实现偏远地域能源的稳定供应，不会因为距离偏远不便于输送，更加灵活便捷，实现偏远地域的氢电耦合。
39.风力发电系统5用于将风力产生电能，风力发电系统5分布式设置。光伏发电系统6，光伏发电系统6用于将光能产生电能，光伏发电系统6分布式设置，水力发电系统7用于将水力产生电能，水力发电系统7分布式设置，氢能电能转换系统8，实现电能和氢能的相互转换，氢能转换电能系统9，用于将氢能转换为电能，电能转换氢能系统10，用于将电能转换为
氢能，分布式氢能系统11，用于将氢能分布式设置在偏远的地域，第一氢能域12、第二氢能域13、第n氢能域14分别分布式将氢能输送到偏远区域。氢燃料电池系统15，便于实现电能在偏远地域的分布式设置，并且能够提供充足的电能。储氢瓶系统16，便于实现氢能在偏远地域的分布式设置。储氢罐17，用于储存氢能，便于实现将氢能运输到偏远地域。
40.从以上描述中，可以看出，通过设置分布式发电系统1，所述分布式发电系统1包括第一发电域2、第二发电域3和第n发电域4，所述第一发电域2、第二发电域3和第n发电域4分别设有风力发电系统5或光伏发电系统6或水力发电系统7；氢能电能转换系统8，所述氢能转换系统包括氢能转换电能系统9和电能转换氢能系统10；分布式氢能系统11，所述分布式氢能系统11包括第一氢能域12、第二氢能域13和第n氢能域14，所述第一氢能域12、第二氢能域13和第n氢能域14分别设有氢燃料电池系统15或储氢瓶系统16或储氢罐17；所述分布式发电系统1与氢能电能转换系统8相连，所述氢能电能转换系统8与分布式氢能系统11相连。具有环保节能，便于为实现偏远地区能源利用的，提高其能源供应稳定性的技术效果。
41.本专利的发电域为电能产生分支端，氢能域为电能使用分支端，氢能电能转换系统8为中控系统，实时协调氢能域和发电域的运行，发电域最大化利用当地优势，通过区块链分布和区块链信息互连，并与氢能电能转换系统互联，并通过区块链信息互联和区块链分布式设置氢能域，氢能域为各个偏远地区的每一个地点，通过区块链分布式设置发电端和用户端，并通过将电能和氢能耦合，以及中控系统进行比例协调，进而能够很好的保障偏远地域电能和氢能的供应，提高偏远地域能源供应的稳定性，当偏远地域用电高峰时，可以利用氢能进行产电，也可直接利用氢能电池应急供电，同时可以实时利用氢能储存罐，运输更加也更加便捷。
42.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。