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申请/专利权人：广东电网有限责任公司广州供电局

摘要：本发明的实施例提供一种光能与氢能耦合供电系统，涉及氢能和光伏能耦合供电技术领域。光能与氢能耦合供电系统包括太阳能发电系统、锂电池储能系统、燃料电池发电系统、电解水制氢系统、氢气存储系统、双向DCAC变换器、第一DCDC变换器、第二DCDC变换器、第三DCDC变换器和能量管理系统，能量管理系统能够利用氢气存储系统通过氢气储存能量，减少锂电池储能系统中锂电池在光伏系统中的用量，使锂电池的容量控制在合理的安全水平；能量管理系统能够根据各个部件的能量协调控制，保证锂电池充放电安全的情况下，省去锂电池本身的大功率充放电部件使用，降低系统的能量转换部件的数量，降低系统成本的同时提升产品的系统效率。

主权项：1.一种光能与氢能耦合供电系统，其特征在于，所述光能与氢能耦合供电系统包括太阳能发电系统1、锂电池储能系统2、燃料电池发电系统3、电解水制氢系统4、氢气存储系统5、双向DCAC变换器6、第一DCDC变换器7、第二DCDC变换器8、第三DCDC变换器9和能量管理系统10；所述第一DCDC变换器7的电能输出端、所述第二DCDC变换器8的电能输入端、所述第三DCDC变换器9的电能输出端、所述双向DCAC变换器6的输入端、所述锂电池储能系统2的输出端和所述双向DCAC变换器6的电能输入端之间通过直流母线200连接；所述太阳能发电系统1的电能输出与所述第三DCDC变换器9的电能输入端连接，所述燃料电池发电系统3的电能输出端与所述第一DCDC变换器7的电能输入端连接，所述第二DCDC变换器8的电能输出端与所述电解水制氢系统4电能输入端连接，所述双向DCAC变换器6的电能输出端与电网300连接；所述燃料电池发电系统3的氢气输入端、所述电解水制氢系统4的氢气输出端和所述氢气存储系统5之间通过氢气管路连接；所述能量管理系统10与所述太阳能发电系统1的通信端口、所述第一DCDC变换器7的通信端口、所述第二DCDC变换器8的通信端口、所述第三DCDC变换器9的通信端口、所述锂电池储能系统2的通信端口、所述双向DCAC变换器6的通信端口、所述燃料电池发电系统3的通信端口、所述第二DCDC变换器8的通信端口、所述电解水制氢系统4的通信端口以及所述氢气存储系统5的通信端口均通过通信总线连接，所述能量管理系统10用于执行以下步骤：S1：设定所述锂电池储能系统2中的锂电池容量的触发电压值V1伏特、V2伏特以及V3伏特,其中，V1＜V2＜V3，锂电池包的最大充电电流为I1安培，最大放电电流为I2安培；还用于设定所述氢气存储系统5中氢气储存容量的下限为H1立方米，储存容量的上限为H2立方米，合理存储容量为H3；还用于读取所述直流母线200的电压V_DC伏特，从所述氢气存储系统5读取当前氢气容量H0立方米，从所述锂电池储能系统2读取当前锂电池电压V0伏特、充电电流I3安培、放电电流I4安培以及从所述太阳能发电系统1获得当天预测的发电量为W1度电；S2：判断是否V0＞V1；当V0≤V1时，跳入S3；S3：判断是否H0＜H1；当H0＜H1时，跳入S1；当H0≥H1时，跳入S4；S4：启动所述燃料电池发电系统3、启动所述第一DCDC变换器7、关闭所述第二DCDC变换器8、关闭所述电解水制氢系统4且关闭所述双向DCAC变换器6；S5：发送功率请求P1给所述第一DCDC变换器7，再返回S1；在S2之后，当V0＞V1时，跳入S6；S6：判断是否为白天；若是白天，则进入S7；S7：判断是否V0＞V2；当V0≤V2时，跳入S8；S8：关闭所述第一DCDC变换器7，关闭所述燃料电池发电系统3，关闭所述第二DCDC变换器8，关闭所述电解水制氢系统4，关闭所述双向DCAC变换器6；控制所述第三DCDC变换器9的输出电流小于I1，跳入S1；在S7之后，当V0＞V2时，跳入S9；S9：发送功率P2给所述双向DCAC变换器6，其中，P2＝minP3,P4，P3＝W1+V0-V2*S1V3-V2h；式中，S1为锂电池的容量，单位度电，h表示白天的并网时间,单位为小时；P4＝maxI2*V_DC1000,K1*I2-I4*V_DC1000，K1为白天的放电系数；S10：发送输出功率P5给第三DCDC变换器9，其中，P5＝minK2*I1-I3*V_DC1000,I1*V_DC1000，其中，K2为白天充电系数，取值为1～2。

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