CN112290579B - 一种直流耦合离网制氢***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的直流耦合离网制氢***的控制方法,其制氢槽***在根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至智能通信单元之后,由智能通信单元根据为制氢槽供电的变换器数量,对所述总输入电流参考值进行分配,得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器;使各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流;进而实现对于各个变换器输出电流的在线调节,使其匹配所连接制氢槽***的制氢槽状态。并且,还可以根据当前变换器的输出能力与分配结果进行比较判断,来确定各个优化器输出电流的调节参考值,确保各个变换器的输出电压与制氢槽的电压/电流相匹配。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域,特别涉及一种直流耦合离网制氢***及其控制方法。
背景技术
近些年,新能源发电,比如光伏发电和风力发电获得了迅猛发展,但是由于其发电不稳定、能量密度低的缺点,常需要储能***进行配合;氢气作为一种从制取到终端使用完全无污染的储能介质,适于配合新能源发电来弥补上述缺点。目前商业化的新能源发电制氢***大都采用并网方案,其发电电能需要经过多级转换,利用率低,***设备多、成本高;其制氢***需要通过整流器接入电网,从网侧获取能量,因此需要建设高压配电***和相应的谐波治理装置,增加成本和复杂度,并且在偏远地区可能无法使用。
为解决交流制氢***的种种缺点,现有技术中提出了直流耦合的离网制氢***,无需连接电网,并且功率变换级数少;如图1所示,新能源电源通过DC/DC变换器或者AC/DC变换器与制氢槽***相连接,为其制氢槽提供制氢所需能量,制氢槽产生氢气与氧气并存储在储氢/氧***。这样能够提高能源利用率,并且控制简单;但是,其变换器通常工作在MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)控制模式下,并且需要控制其输出电压在制氢槽最小电解电压之上,因此其输出电流通常是跟随其最大功率点变化的,并不能实现对于输出电流的在线调节。
发明内容
本发明提供一种直流耦合离网制氢***的控制方法,以解决现有技术中无法实现对于变换器输出电流的在线调节的问题。
为实现上述目的,本申请提供的技术方案如下:
一种直流耦合离网制氢***的控制方法,所述直流耦合离网制氢***中包括智能通信单元以及多个输出端并联至制氢槽***制氢槽供电端的变换器;所述控制方法包括:
所述直流耦合离网制氢***的制氢槽***,根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至所述智能通信单元;
所述智能通信单元确定为制氢槽供电的变换器数量;
所述智能通信单元根据所述变换器数量,对所述总输入电流参考值进行分配,得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器;
各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流。
优选的,在得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器之前,还包括:
所述智能通信单元确定为制氢槽供电的各个变换器在MPPT控制模式下的输出功率;
所述智能通信单元根据所述总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值;
所述智能通信单元根据所述制氢槽的输入电压参考值以及各个变换器的输出功率,分别计算得到各个变换器的可输出电流值;
所述智能通信单元分别将各个变换器的可输出电流值与所述总输入电流参考值分配后的结果进行比较,并以较小者作为相应变换器的输出电流参考值。
优选的,各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流,包括:
各个变换器分别调节自身的输出电流至所述输出电流参考值。
优选的,所述智能通信单元确定为制氢槽供电的各个变换器在MPPT控制模式下的输出功率,包括:
所述智能通信单元根据各个变换器输出的自身在MPPT控制模式下的输出电压和输出电流,计算得到相应变换器的输出功率;
或者,
所述智能通信单元分别接收各个变换器输出的自身在MPPT控制模式下的输出功率。
优选的,所述智能通信单元根据所述制氢槽的输入电压参考值以及各个变换器的输出功率,分别计算得到各个变换器的可输出电流值,所采用的计算公式为:Pmpp/Uo;
其中,Pmpp为变换器的输出功率,Uo为所述制氢槽的输入电压参考值。
优选的,所述输出电流参考值为所述总输入电流参考值分配后的结果;
所述控制方法中,在得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器之前,还包括:
所述智能通信单元根据所述总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值;
所述控制方法中,在得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器的同时,还包括:
所述智能通信单元将制氢槽的输入电压参考值下发至相应变换器。
优选的,各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流,包括:
各个变换器分别根据所述制氢槽的输入电压参考值以及自身的输出功率,计算得到自身的可输出电流值;
各个变换器分别将自身的可输出电流值与所述输出电流参考值进行比较,并以较小者作为自身输出电流的调节参考值。
优选的,各个变换器分别根据所述制氢槽的输入电压参考值以及自身的输出功率,计算得到自身的可输出电流值,所采用的计算公式为:Pmpp/Uo;
其中,Pmpp为变换器的输出功率,Uo为所述制氢槽的输入电压参考值。
优选的,所述智能通信单元根据所述总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值,所采用的计算公式为:
Uo=[(Uo×I_ref)×Req]1/2+Uin_limit1;
其中,Req为所述制氢槽的等效电阻,Uin_limit1为所述制氢槽的最小电解电压,Uo为所述制氢槽的输入电压参考值,I_ref为所述总输入电流参考值。
优选的,所述智能通信单元确定为制氢槽供电的变换器数量,包括:
所述智能通信单元,通过与自身所连接的各个变换器分别进行通信,或者,通过接收与自身所连接的各个变换器的输出电压,确定为制氢槽供电的变换器数量。
优选的,在所述直流耦合离网制氢***的制氢槽***,根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至所述智能通信单元之前,还包括:
开机时,制氢槽***通过所述智能通信单元下发制氢槽状态至为制氢槽供电的各个变换器;
各个变换器在所述制氢槽状态正常时,分别执行起机动作,进入MPPT控制模式。
优选的,所述智能通信单元设置于所述制氢槽***的外部,或者,所述智能通信单元集成于所述制氢槽***的内部。
优选的,若所述变换器为DC/DC变换器,则各个DC/DC变换器的输入端分别接收对应光伏组串输出的电能;
若所述变换器为AC/DC变换器,则各个AC/DC变换器的输入端分别通过对应的双馈感应电机DFIG或者永磁同步发电机PMSG,接收相应风机输出的电能。
本发明提供的直流耦合离网制氢***的控制方法,其制氢槽***在根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至智能通信单元之后,由智能通信单元根据为制氢槽供电的变换器数量,对所述总输入电流参考值进行分配,得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器;使各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流;进而实现对于各个变换器输出电流的在线调节,使其匹配所连接制氢槽***的制氢槽状态。
并且,还可以根据当前变换器的输出能力与分配结果进行比较判断,来确定各个优化器输出电流的调节参考值,确保各个变换器的输出电压与制氢槽的电压/电流相匹配。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的直流耦合离网制氢***的结构示意图;
图2至图4是本发明申请实施例提供的直流耦合离网制氢***的三种结构示意图;
图5至图7是本发明申请另一实施例提供的直流耦合离网制氢***的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本发明提供一种直流耦合离网制氢***的控制方法,以解决现有技术中无法实现对于变换器输出电流的在线调节的问题。
请参见图2,该直流耦合离网制氢***中设置有:制氢槽***、智能通信单元以及多个变换器。各个变换器的输出端并联至制氢槽***的制氢槽供电端,为制氢槽提供电解电能;使***具备故障冗余功能,***可靠性高。制氢槽通过电解水的原理产生氢气与氧气,并分别存储至对应的储氧***和储氢***。其制氢槽***中的制氢槽,可以是碱液电解槽、PEM电解槽或固体氧化物电解槽中的任意一种;此处不做具体限定,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
该智能通信单元用于实现与制氢槽***以及各个变换器之间的通信,比如变换器个数的上传,制氢槽状态的下发,制氢槽电流调节指令的下发等。具体的,该智能通信单元的一侧分别与各个变换器的控制器相连,另一侧与制氢槽***的控制柜通信端相连。该智能通信单元可以单独外置,也可以集成在制氢槽***内部,比如控制柜内。
并且,若变换器为DC/DC变换器,则各个DC/DC变换器的输入端分别接收对应光伏组串输出的电能;该光伏组串可以是各种功率等级的光伏组件组成,可以组成光伏1000V***,也可以是1500V***,甚至更高电压等级的光伏***。DC/DC变换器可以是隔离拓扑、非隔离拓扑,可以是降压拓扑,也可以是升/降压拓扑。视其具体应用环境需要,还可增设汇流箱来实现多路光伏组串的电能输入,如图3所示;每个DC/DC变换器连接的汇流箱个数不定,汇流箱路数可以是8路、16路、20路等。当然,如果DC/DC变换器功率比较小的话,***也可以没有汇流箱。
而若变换器为AC/DC变换器,则各个AC/DC变换器的输入端分别通过对应的DFIG(Doubly fed Induction Generator,双馈感应电机)或者PMSG(permanent magnetsynchronous generator,永磁同步发电机),接收相应风机输出的电能,如图4所示。实际应用中,该AC/DC变换器可以是隔离拓扑、非隔离拓扑,可以是升压拓扑,可以是降压拓扑,也可以是升/降压拓扑;此处不做具体限定。
请参见图5,该直流耦合离网制氢***的控制方法,包括:
S101、直流耦合离网制氢***的制氢槽***,根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至智能通信单元。
制氢槽状态是指制氢槽***中制氢槽的槽压、槽温、氢/氧液位等情况。不同情况下,制氢槽***的制氢槽状态不同。制氢槽***根据自身的槽压、槽温、氢/氧液位等情况,需要其输入电流可控,以实现状态与电流之间的匹配;这就要求其所连接的各个变换器的输出电流,可由其来调节。调节的具体过程中,首先需要制氢槽***根据自身的制氢槽状态,生成一个匹配的总输入电流参考值;再通过一个电流调节指令将该总输入电流参考值下发至智能通信单元,使该智能通信单元能够据此与各个变换器进行进一步的参数计算和指令传输。
S102、智能通信单元确定为制氢槽供电的变换器数量。
具体过程可以是智能通信单元通过与自身所连接的各个变换器分别进行通信,比如握手通信,来确定为制氢槽供电的变换器数量;或者,也可以是智能通信单元通过接收与自身所连接的各个变换器的输出电压,来确定为制氢槽供电的变换器数量;此处不做具体限定,视其应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
实际应用中,步骤S101和S102并不仅限于图5所示的先后顺序,只要在步骤S103之前执行即可。
S103、智能通信单元根据变换器数量,对总输入电流参考值进行分配,得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器。
智能通信单元通过其接收的电流调节指令,能够得到制氢槽***制氢槽供电端的总输入电流参考值I_ref;根据变换器数量N,对总输入电流参考值I_ref进行分配,比如均分,得到分配后的结果为I_ref/N。然后,视其具体的应用环境而定,可以直接以该分配后的结果I_ref/N作为输出电流参考值,通过分电流指令下发至为制氢槽供电的各个变换器;也可以再根据该分配后的结果I_ref/N进行优化处理,得到输出电流参考值,通过分电流指令下发至为制氢槽供电的各个变换器;此处不做具体限定,视其应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
S104、各个变换器分别根据分电流指令调节自身的输出电流。
实际应用中,各个变换器可以直接将自身的输出电流调节至该输出电流参考值,也可以在对分电流指令中的输出电流参考值进行优化处理后,再根据处理后的结果进行输出电流的调节;此处不做具体限定,视其应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
本实施例提供的该直流耦合离网制氢***的控制方法,通过上述原理,使各个变换器分别调节自身的输出电流,进而实现对于各个变换器输出电流的在线调节,使其匹配所连接制氢槽***的制氢槽状态;通过这种变换器与制氢槽***之间的协调控制,实现可靠制氢。
值得说明的是,当各个变换器所连接的新能源电源输出能力有差别时,比如光伏板遮挡不一样或者风机风速不一样时,各个变换器的输出电流分配如果仅按照简单的分配原则,则有可能会造成全部变换器的输出电压与制氢槽的电压/电流不匹配;因此,本发明另一实施例还提供了另外一种直流耦合离网制氢***的控制方法,在上述实施例及图2至图5的基础之上,优选的,如图6所示,在S103中的得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器之前,还包括:
S201、智能通信单元确定为制氢槽供电的各个变换器在MPPT控制模式下的输出功率。
正常情况下,各个变换器均工作在MPPT控制模式下,智能通信单元确定各个变换器输出功率的具体方式,可以是根据各个变换器输出的自身在MPPT控制模式下的输出电压和输出电流,来计算得到相应变换器的输出功率;或者,也可以是直接分别接收各个变换器输出的自身在MPPT控制模式下的输出功率;此处不做具体限定,视其应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
S202、智能通信单元根据总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值。
所采用的计算公式为:Uo=[(Uo×I_ref)×Req]1/2+Uin_limit1;其中,Req为制氢槽的等效电阻,Uin_limit1为制氢槽的最小电解电压,Uo为制氢槽的输入电压参考值,I_ref为总输入电流参考值。
S203、智能通信单元根据制氢槽的输入电压参考值以及各个变换器的输出功率,分别计算得到各个变换器的可输出电流值;
各个变换器的可输出电流值的计算公式均为:Pmpp/Uo;其中,Pmpp为变换器的输出功率,Uo为制氢槽的输入电压参考值。
此时,步骤S103中的智能通信单元根据变换器数量,对总输入电流参考值进行分配,与步骤S201至S203可以同时执行,也可以不同时执行,只要保证在步骤S204之前均执行完毕即可,视其具体应用环境而定,均在本申请的保护范围内。
S204、智能通信单元分别将各个变换器的可输出电流值与总输入电流参考值分配后的结果进行比较,并以较小者作为相应变换器的输出电流参考值。
智能通信单元通过变换器数量N初步确定总输入电流参考值分配后的结果I_ref/N,然后比较(Pmpp/Uo)与(I_ref/N)的大小来确定相应变换器的输出电流参考值;具体的,当某个变换器的(Pmpp/Uo)大于(I_ref/N)时,智能通信单元下发给该变换器的分电流指令中的输出电流参考值为(I_ref/N),该变换器将按照(I_ref/N)进行电流输出;而当某个变换器的(Pmpp/Uo)小于等于(I_ref/N),智能通信单元下发给该变换器的分电流指令中的输出电流参考值为(Pmpp/Uo),该变换器将按照(Pmpp/Uo)进行电流输出。
此时,相应的,步骤S104、各个变换器分别根据分电流指令调节自身的输出电流,包括:
各个变换器分别调节自身的输出电流至输出电流参考值。
其余步骤与上一实施例相同,此处不再一一赘述。
值得说明的是,上述实施例中,对于各个变换器的可输出电流值与总输入电流参考值分配后的结果之间的比较判断过程,也可以放在每个变换器中进行,此时,步骤S103中下发的输出电流参考值就是指总输入电流参考值分配后的结果(I_ref/N)。
相对应的,如图7所示,该直流耦合离网制氢***的控制方法,在步骤S103中的得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器之前,还包括:
S301、智能通信单元根据总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值。
所采用的计算公式为:Uo=[(Uo×I_ref)×Req]1/2+Uin_limit1;其中,Req为制氢槽的等效电阻,Uin_limit1为制氢槽的最小电解电压,Uo为制氢槽的输入电压参考值,I_ref为总输入电流参考值。
此时,步骤S103中的智能通信单元根据变换器数量,对总输入电流参考值进行分配,与步骤S301可以同时执行,也可以不同时执行,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
并且,该直流耦合离网制氢***的控制方法,在步骤S103中的得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器的同时,还包括:
S302、智能通信单元将制氢槽的输入电压参考值下发至相应变换器。
也就是说,智能通信单元不仅需要下发输出电流参考值(I_ref/N),而且还要下发制氢槽的输入电压参考值Uo;实际应用中,优选同时下发,也可以分批下发,此处不做具体限定,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
相对应的,步骤S104、各个变换器分别根据分电流指令调节自身的输出电流,包括:
S401、各个变换器分别根据制氢槽的输入电压参考值以及自身的输出功率,计算得到自身的可输出电流值;
每个变换器根据当前状态跟踪到的最大功率Pmpp,并计算其可输出电流值:Pmpp/Uo;其中,Uo为制氢槽的输入电压参考值。
S402、各个变换器分别将自身的可输出电流值与输出电流参考值进行比较,并以较小者作为自身输出电流的调节参考值。
各个变换器分别比较(Pmpp/Uo)与(I_ref/N)的大小来确定自身的输出电流参考值;具体的,当某个变换器的(Pmpp/Uo)大于(I_ref/N)时,该变换器以(I_ref/N)作为自身输出电流的调节参考值、进行电流输出;而当某个变换器的(Pmpp/Uo)小于等于(I_ref/N),该变换器以(Pmpp/Uo)作为自身输出电流的调节参考值、进行电流输出。
上述两个实施例中,对于多输出并联连接制氢槽***的直流耦合制氢***,不仅通过智能通信单元实现变换器与制氢槽***之间的信息交互,确定前级变换器的个数,接收制氢槽下发的电流调节指令,并经过相应处理后下发分电流指令给变换器;而且,***输出电流在线修改过程不是按照简单的分配原则,而是根据当前变换器的输出能力与分配结果进行比较判断,来进行电流输出,确保各个变换器的输出电压与制氢槽的电压/电流相匹配。
以图3所示的结构为例,下面给出一个这种多个变换器输出并联连接制氢槽***下的电流在线修改实例,对于一个1000V光伏***,制氢槽1MW,单台DC/DC变换器容量在100KW的应用场景:输入侧满载MPPT工作电压范围一般在550-850V,电解槽电压一般在100-150V,整个***由10台DC/DC变换器组成。
当光伏组件出现遮挡时,比如第二个与第十个光伏组串区域出现遮挡,且第二台DC/DC变换器的输入功率在20KW,第十台DC/DC变换器的输入功率在80KW,总的输入功率在900KW,制氢槽***下发的电流调节指令中的总输入电流参考值为5400A。智能通信单元计算的制氢槽的输入电压参考值在144.1V,总输入电流参考值分配后的结果I_ref/N为(5400/10)=540A;对于100KW的DC/DC变换器,其可输出电流值Pmpp/Uo为(100000/144.1)=693.96>540,所以其输出电流参考值为540A,DC/DC变换器退出MPPT模式,工作在限功率状态;对于输入功率为20KW的第二台DC/DC变换器,其可输出电流值Pmpp/Uo为(20000/144.1)=138.79<540,所以其输出电流参考值为138.79A;对于输入功率为80KW的第十台DC/DC变换器,其可输出电流值Pmpp/Uo为(80000/144.1)=555.17>540,所以其输出电流参考值为540A。
上述各个实施例提供的该直流耦合离网制氢***的控制方法,优选的,在其步骤S101之前,还包括:
(1)开机时,制氢槽***通过所述智能通信单元下发制氢槽状态至为制氢槽供电的各个变换器。
(2)各个变换器在制氢槽状态正常时,分别执行起机动作,进入MPPT控制模式。
判断制氢槽状态是否正常,可以由各个变换器内置控制器中作为通信主机的控制器来实现,也可以由各个变换器的内置控制器分别来实现,还可以由无内置控制器的各个变换器的总控制器来实现,此处不做具体限定。
各个变换器在正常工作状态下,均处于MPPT控制模式,使得各个变换器的控制互相解耦,控制简单、方案容易实现;而且,多路MPPT,还能够最大化的利用光伏/风电能量制氢。
需要说明的是,实际应用中,一个新能源制氢电站中可以设置有多个直流耦合离网制氢***,每个直流耦合离网制氢***中均设置有一个制氢槽***,每个制氢槽***均配备相应的一个智能通信单元、多个变换器以及各个变换器所连接的不同新能源电源;多个制氢槽***可以共用储氧***和储氢***。每个直流耦合离网制氢***均采用上述控制方法进行运行控制,此处不再赘述。
本发明中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (13)
1.一种直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述直流耦合离网制氢***中包括智能通信单元以及多个输出端并联至制氢槽***制氢槽供电端的变换器,各个所述变换器的输入端分别与对应的发电设备相连;所述控制方法包括:
所述直流耦合离网制氢***的制氢槽***,根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至所述智能通信单元;
所述智能通信单元确定为制氢槽供电的变换器数量;
所述智能通信单元根据所述变换器数量,对所述总输入电流参考值进行分配,得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器;
各个变换器分别根据所述分电流指令确定所述变换器的工作模式,并调节自身的输出电流,所述工作模式包括MPPT模式和限功率状态模式。
2.根据权利要求1所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,在得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器之前,还包括:
所述智能通信单元确定为制氢槽供电的各个变换器在MPPT控制模式下的输出功率;
所述智能通信单元根据所述总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值;
所述智能通信单元根据所述制氢槽的输入电压参考值以及各个变换器的输出功率,分别计算得到各个变换器在MPPT控制模式下的可输出电流值;
所述智能通信单元分别将各个变换器的可输出电流值与所述总输入电流参考值分配后的结果进行比较,并以较小者作为相应变换器的输出电流参考值。
3.根据权利要求2所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流,包括:
各个变换器分别调节自身的输出电流至所述输出电流参考值。
4.根据权利要求2所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述智能通信单元确定为制氢槽供电的各个变换器在MPPT控制模式下的输出功率,包括:
所述智能通信单元根据各个变换器输出的自身在MPPT控制模式下的输出电压和输出电流,计算得到相应变换器的输出功率;
或者,
所述智能通信单元分别接收各个变换器输出的自身在MPPT控制模式下的输出功率。
5.根据权利要求2所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述智能通信单元根据所述制氢槽的输入电压参考值以及各个变换器的输出功率,分别计算得到各个变换器的可输出电流值,所采用的计算公式为:Pmpp/Uo;
其中,Pmpp为变换器的输出功率,Uo为所述制氢槽的输入电压参考值。
6.根据权利要求1所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述输出电流参考值为所述总输入电流参考值分配后的结果;
所述控制方法中,在得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器之前,还包括:
所述智能通信单元根据所述总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值;
所述控制方法中,在得到带有输出电流参考值的分电流指令并下发至为制氢槽供电的各个变换器的同时,还包括:
所述智能通信单元将制氢槽的输入电压参考值下发至相应变换器。
7.根据权利要求6所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,各个变换器分别根据所述分电流指令调节自身的输出电流,包括:
各个变换器分别根据所述制氢槽的输入电压参考值以及自身的输出功率,计算得到自身的可输出电流值;
各个变换器分别将自身的可输出电流值与所述输出电流参考值进行比较,并以较小者作为自身输出电流的调节参考值。
8.根据权利要求7所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,各个变换器分别根据所述制氢槽的输入电压参考值以及自身的输出功率,计算得到自身的可输出电流值,所采用的计算公式为:Pmpp/Uo;
其中,Pmpp为变换器的输出功率,Uo为所述制氢槽的输入电压参考值。
9.根据权利要求2-8任一所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述智能通信单元根据所述总输入电流参考值以及制氢槽的等效电阻和最小电解电压,计算得到制氢槽的输入电压参考值,所采用的计算公式为:
Uo=[(Uo×I_ref)×Req]1/2+Uin_limit1;
其中,Req为所述制氢槽的等效电阻,Uin_limit1为所述制氢槽的最小电解电压,Uo为所述制氢槽的输入电压参考值,I_ref为所述总输入电流参考值。
10.根据权利要求1-8任一所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述智能通信单元确定为制氢槽供电的变换器数量,包括:
所述智能通信单元,通过与自身所连接的各个变换器分别进行通信,或者,通过接收与自身所连接的各个变换器的输出电压,确定为制氢槽供电的变换器数量。
11.根据权利要求1-8任一所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,在所述直流耦合离网制氢***的制氢槽***,根据制氢槽状态,生成带有总输入电流参考值的电流调节指令并下发至所述智能通信单元之前,还包括:
开机时,制氢槽***通过所述智能通信单元下发制氢槽状态至为制氢槽供电的各个变换器;
各个变换器在所述制氢槽状态正常时,分别执行起机动作,进入MPPT控制模式。
12.根据权利要求1-8任一所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,所述智能通信单元设置于所述制氢槽***的外部,或者,所述智能通信单元集成于所述制氢槽***的内部。
13.根据权利要求1-8任一所述的直流耦合离网制氢***的控制方法,其特征在于,若所述变换器为DC/DC变换器,则各个DC/DC变换器的输入端分别接收对应光伏组串输出的电能;
若所述变换器为AC/DC变换器,则各个AC/DC变换器的输入端分别通过对应的双馈感应电机DFIG或者永磁同步发电机PMSG,接收相应风机输出的电能。
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