电能系统及其运行方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102497001A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102497001A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110358879.3(22)申请日2011.11.14(71)申请人上海新奥能源科技有限公司地址200235上海市徐汇区中山西路1515号1幢901-902室(72)发明人吴竺吴涛涛宫振华王建召甘中学韩继深(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人李敬文(51)Int.Cl.H02J9/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图11页(54)发明名称电能系统及其运行方法(57)摘要公开了一种多能互补电能系统及其运行方法，该系统包括：第一发电子系统，包括可再生能源发电子系统；第二发电子系统，包括燃料电池子系统；以及电能共用子系统，连接至第一和第二发电子系统，并连接至电能系统外部的负载，根据第一和第二发电子系统的运行状况信息以及负载的反馈，控制第一和第二发电子系统，以满足负载电能需求并优化系统运行效率，其中第二发电子系统作为第一发电子系统的补充，来弥补第一发电子系统的电能供应盲点。本发明将太阳能、风能等可再生能源发电系统互补使用，同时采用燃料电池与储能电池作为补偿，形成能连续满足终端用电负荷需求的清洁能源供电系统。CN102497ACN102497001A权利要求书1/2页1.一种电能系统，包括：第一发电子系统，包括可再生能源发电子系统；第二发电子系统，包括燃料电池子系统；以及电能共用子系统，连接至第一和第二发电子系统，并连接至电能系统外部的负载，根据第一和第二发电子系统的运行状况信息以及负载的反馈，控制第一和第二发电子系统，以满足负载电能需求并优化系统运行效率，其中第二发电子系统作为第一发电子系统的补充，来弥补第一发电子系统的电能供应盲点。2.根据权利要求1所述的系统，其中，第一发电子系统包括以下中的至少一种：太阳能发电子系统；和风能发电子系统。3.根据权利要求1所述的系统，其中，电能共用子系统包括：第一电能控制器，与第一发电子系统连接，控制第一发电子系统的运行；第二电能控制器，与第二发电子系统连接，控制第二发电子系统的运行；储能电池，经由第一电能控制器与第一发电子系统连接，在第一电能控制器的控制下存储来自第一发电子系统的电能和释放所存储的电能；以及共用控制器，与第一和第二电能控制器连接，接收来自第一和第二电能控制器的第一和第二发电子系统的运行状况信息，并接收来自负载的反馈，共用控制器根据接收的运行状况信息和反馈，指示第一电能控制器调整对第一发电子系统和储能电池的控制，并指示第二电能控制器调整对第二发电子系统的控制。4.根据权利要求3所述的系统，其中负载包括交流负载，电能共用子系统还包括：第一逆变器，经由第一电能控制器与第一发电子系统连接，在第一电能控制器的控制下将第一发电子系统输出的直流电能转化为交流电能；第二逆变器，经由第二电能控制器与第二发电子系统连接，在第二电能控制器的控制下将第二发电子系统输出的直流电能转化为交流电能；其中，第一和第二电能控制器分别控制从第一和第二逆变器输出的交流电能至交流负载的馈送。5.根据权利要求3所述的系统，其中负载包括直流负载，第一和第二电能控制器分别控制第一和第二发电子系统输出的直流电能至直流负载的馈送。6.根据权利要求3所述的系统，其中在第一发电子系统输出的电能不能满足负载电能需求时，共用控制器指示第一和第二电能控制器进行控制，以利用储能电池中存储的电能和/或第二发电子系统输出的电能作为补充来满足负载电能需求。7.根据权利要求3所述的系统，其中燃料电池子系统是小型的，第二电能控制器对燃料电池子系统的运行起停以及/或者负荷率进行控制，以优化供能效率。8.根据权利要求1所述的系统，其中该电能系统适合实现为孤网系统。9.一种电能系统运行方法，所述电能系统包括：第一发电子系统，包括可再生能源发电子系统；第二发电子系统，包括燃料电池子系统；以及电能共用子系统，连接至第一和第二发电子系统，并连接至电能系统外部的负载，所述方法包括：根据第一和第二发电子系统的运行状况信息以及负载的反馈，控制第一和第二发电子2CN102497001A权利要求书2/2页系统，以满足负载电能需求并优化系统运行效率，其中将第二发电子系统作为第一发电子系统的补充，来弥补第一发电子系统的电能供应盲点。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：在第一发电子系统输出的电能满足电能需求之后剩余的电能存储在储能电池中。11.根据权利要求10所述的方法，其中控制步骤包括：在第一发电子系统输出的电能不能满足负载电能需求时，利用储能电池中存储的电能和/或第二发电子系统输出的电能作为补充来满足负载电能需求。12.