本发明属于分布式发电、储能设施技术领域，具体涉及一种基于氢燃料电池车的分布式发电和储能系统。
背景技术
氢能，是公认的清洁能源，被誉为21世纪最具发展前景的二次能源，它有助于解决能源危机、全球变暖以及环境污染，其开发利用得到了各国政府的高度关注。氢具有来源广泛、零污染、储运方便、利用率高、快速补充、可通过燃料电池技术（氢燃料电池实质上是一种发电装置，氢气和氧气通过电化学反应产生电，生产水）把化学能直接转换为电能的特点，为公共交通工具提供动力源，其效率高达60%，并且产物只有纯水。主要表现在公交车、大巴车、乘用汽车、物流、叉车等车辆上，是最佳的城市公共交通的能源来源。
目前，分布式发电有太阳能、风能、天然气发电等；风能、太阳能等清洁能源具有间歇性供电的特性，加之纯电动客车充电时间集中，易对电网稳定造成冲击，需要大量的储能设施平衡电网。太阳能、风能、核电、水电发电受电站布局和电网输配电投资布局的影响，不能保持全负荷连续工作，需要部分转化其他能源使用；分布式能源的固定资产投资存在投资大，回收期长的问题；纯电动车可作为储能电站，但没有做到全产业链清洁化，充放电管理因驾驶使用时段错位，很难和电网高低峰用电稳定性需求匹配；且纯电动客车作为储能电站充放电设施固定资产投入大、回收期长，很难做到盈利。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种安全高效、绿色环保的基于氢燃料电池车的分布式发电和储电系统，它可在电网用电低峰时段储存电能，在电网高峰用电时段给电网提供电能，减少社会发电厂固定资产投资规模。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于氢燃料电池车的分布式发电和储能系统，其特征在于：包括一氢燃料电池车、一双向充放电桩电力传输系统，所述氢燃料电池车通过所述双向充放电桩电力传输系统，在用电高峰时段向国家电网提供电能，用以平衡国家电网。
优选的，还包括一充放电桩储能系统，所述氢燃料电池车包括一充放电电力传输系统、一车载储能系统；所述氢燃料电池车在行驶过程中，通过所述车载储能系统，将其超出行驶所需动力的富裕电能进行存储；所述车载储能系统存储的电能释放给所述充放电桩储能系统，再经由所述双向充电桩电力传输系统，在用电高峰时段向国家电网提供电能，用于平衡国家电网；
所述氢燃料电池车在停车状态时，其氢燃料电池自动控制持续发电；所发电能通过所述充放电电力传输系统，经由所述双向充电桩电力传输系统，在用电高峰时端向国家电网提供电能，用于平衡国家电网。
优选的，还包括一氢能源互联网管理平台，所述氢能源互联网管理平台包括有全球定位系统、移动通讯系统、一物联网和区块链技术管理系统；所述氢能源互联网管理平台通过所述全球定位系统、所述移动通讯系统、所述物联网和区块链技术管理系统，网络连接所述氢燃料电池车、所述充放电电力传输系统、所述车载储能系统、所述双向充电桩电力传输系统、所述充放电桩储能系统，对它们进行控制管理，根据电网需求将电能回馈电网，实施动态管理，实现智能化管理调整社会氢燃料电池车车辆的发电时间和电网高峰需求匹配；并结合网上结算系统，对用于发电或用于行驶的氢气，实施不同的价格体系结算和储能、分布式发电电费的即时结算。
优选的，还包括一制氢和储氢装置，所述制氢和储氢装置可制取氢气并存储，为所述氢燃料电池车提供氢能源。
优选的，还包括一加氢站，所述加氢站利用所述制氢和储氢装置制取或存储的氢气，为所述氢燃料电池车添加氢气；所述加氢站包括一移动加氢车，所述移动加氢车可为行驶于途中的所述氢燃料电池车添加氢气。
优选的，还包括一氢气运输车，所述氢气运输车将所述制氢和储氢装置制取并存储的氢气，运输至所述加氢站、所述移动加氢车。
优选的，所述氢能源互联网管理平台通过所述全球定位系统、所述移动通讯系统、所述物联网和区块链技术管理系统，网络连接所述氢燃料电池车、所述国家电网、所述水制氢和储氢装置、所述加氢站、所述氢气运输车、所述双向充电桩电力传输系统；实现智能化管理调整社会氢燃料电池车车辆的发电时间和电网高峰需求匹配。
优选的，所述氢燃料电池车设置有一车载全球定位系统、一移动通讯系统，用于与所述氢能源互联网管理平台实时通讯、即时向车主手机及终端反馈信息，并接受车主对其所述氢燃料电池车的发电状态的管理控制。
优选的，所述电解水制氢和储氢装置，由国家电网谷电提供电力，用于电解水制氢、光电联合制氢及耗费电能的化合物制氢。
优选的，所述电解水制氢和储氢装置，可用高压气体储存方式或氢气液化储存方式或者化合物储氢方式，储存制取的氢气。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)能实现交通能源的完全清洁化和零排放；(2)利用弃风、弃光、水力发电，核电等富裕电力制氢，实现能源的有效回收利用；(3)谷电制氢储氢，并利用氢燃料电池车在电力高峰时段发电上网形成系统储能电站，有效平衡电网，节省电网电站的投资；(4)能构成分布式能源微网系统，增加电网的安全性和能源利用效率；(5)能有效利用社会氢燃料电池车的庞大资源，在清洁能源供应电网间歇和稳定性不足的情况下，有效平衡全国电网；(6)能有效利用氢燃料电池车已经有的固定资产，在少增加或者不增加固定资产投资的情况下，迅速实现虚拟分布式储能电站全国布点；(7)能把传统停车方式转化为停车盈利模式，提高社会资源的利用率，给资产和车主带来收益；(8)借用物联网和区块链技术，促进氢燃料电池车分时租赁共享的普及，通过氢燃料电池车发电收益，缩短整车投资的回收期，提高车辆的社会使用效率，减少车辆道路拥堵。使对氢燃料电池客车的投资，变换为对绿色出行的共享投资；(9)通过氢燃料电池车的分布式发电和储能管理，实现社会资源的充分利用，提高全社会固定资产投资收益，为社会创造价值；(10)利用氢燃料电池车的互联网平台管理，结合智慧交通，从成本效益优势上有效推动绿色交通的普及应用；(11)利用互联网氢能源互联网管理平台，智能化管理调整社会氢燃料电池客车车辆的发电时间和电网高峰需求匹配。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图。
图中标记为：
1、氢燃料电池车；11、充放电电力传输系统；12、车载储能系统；
2、双向充放电桩电力传输系统；3、充放电桩储能系统；4、氢能源互联网管理平台；
41、物联网和区块链技术管理系统；5、电解水制氢和储氢装置；6、加氢站；
61、移动加氢车；7、氢气运输车；8、国家电网。
具体实施方式
下面结合附图实施例，对本发明做进一步地描述：
实施例一
如图1所示，双向充放电桩电力传输系统2既可为氢燃料电池车1充电，氢燃料电池车1又可通过双向充放电桩电力传输系统2向国家电网8放电；充放电桩储能系统3包括电压转换装置、整流装置、蓄电池、智能化管理系统；
如图1所示，一种基于氢燃料电池车的分布式发电和储能系统，包括氢燃料电池车1、双向充放电桩电力传输系统2、充放电桩储能系统3、氢能源互联网管理平台4、电解水制氢和储氢装置5、加氢站6、氢气运输车7、国家电网8，氢燃料电池车1包括有车载全球定位系统和移动通讯系统，以及充放电电力传输系统11、车载储能系统12，氢能源互联网管理平台4包括有物联网和区块链技术管理系统41、以及全球定位系统和移动通讯系统，加氢站6包括移动加氢车61；氢能源互联网管理平台4通过全球定位系统和移动通讯系统，网络连接氢燃料电池车1、双向充放电桩电力传输系统2、充放电桩储能系统3、电解水制氢和储氢装置5、加氢站6、氢气运输车7、国家电网8；实现智能化管理调整社会氢燃料电池车1车辆的发电时间和电网高峰需求匹配。
氢燃料电池车1包括充放电电力传输系统11、车载储能系统12；氢燃料电池车1在行驶过程中，通过车载储能系统12，将其超出行驶所需动力的富裕电能进行存储；车载储能系统12存储的电能，在任何停车区释放给设置于该处的充放电桩储能系统3，再经由双向充电桩电力传输系统2，在用电高峰时段向国家电网提供电能，用于平衡国家电网；氢燃料电池车1在停车状态时，其氢燃料电池自动控制持续发电；所发电能通过充放电电力传输系统11，经由双向充电桩电力传输系统2，在用电高峰时端向国家电网提供电能，用于平衡国家电网。
氢燃料电池车1通过双向充放电桩电力传输系统2，在用电高峰时段向国家电网8提供电能，用以平衡国家电网8。本发明的氢燃料电池车1使用的是氢燃料电池，把氢燃料电池设计配置成超出正常行使功率需求的大功率模式，氢燃料电池作为氢燃料电池车1的发电装置，既能提供该车运行的能量电力需求，也能把富裕电力储存在车载储能系统12中的储能电池中，利用氢燃料电池车1在停车场的停车时间，或者运行中，释放储能电池的电能给国家电网8。
车载全球定位系统和移动通讯系统能实现氢燃料电池车1的车辆的精确定位，自动识别车辆身份和停车场位置，并能与氢能源互联网管理平台4实现发电和状态的信息通讯、发电计费及氢气能耗管理。氢燃料电池车1的车载全球定位系统和移动通讯系统以及氢能源互联网管理平台4，能够即时向车主手机及终端反馈信息，并接受车主对氢燃料电池车1发电状态的管理控制。
使用物联网和区块链技术管理系统41，对氢燃料电池车1的分时租赁共享，进行实时管理。改变氢燃料电池车1的控制方式，自动控制车的燃料电池工作方式：车停而氢燃料电池发电机不停；车载氢气能源管理软硬件系统，结合氢能源互联网管理平台4，实现氢燃料电池发电及供氢的信息化管理，能有效计量剩余氢气量，保持氢气有短程驾驶余量。氢燃料电池车1的车底盘设置有无线充放电装置(充电板)，借助在停车场地面安装的双向充放电桩电力传输系统2，能实现互联网智能化计费，并能和车载全球定位系统和移动通讯系统、车载智能发电管理系统实现通讯，使客车氢燃料电池发出的电力通过无线或者有线电缆传输方式，通过停车区设置的充放电桩储能系统3、双向充放电桩电力传输系统2输送电力上国家电网8。
停车场(立体停车库)设置的充放电桩储能系统3、双向充放电桩电力传输系统2是一种可以实现氢燃料电池车1发电向电网传输的智能装置。
电解水制氢和储氢装置5可制取氢气并存储，为氢燃料电池车1提供氢能源；加氢站6利于电解水制氢和储氢装置5制取或存储的氢气，为氢燃料电池车1添加氢气；加氢站6包括移动加氢车61，移动加氢车61可为行驶于途中的氢燃料电池车1添加氢气。在停车场附近的加氢站6和氢能源互联网管理平台4实现信息连接，能动态管理附近的氢燃料电池车1的加氢需求，实施动态响应加氢需求服务。智能或者无人驾驶氢燃料电池车1在智能化管理系统的控制下，可以实现主动行驶到加氢站6加氢，也可以由加氢站6派出的移动加氢车61实施主动加氢服务。
氢气运输车7将电解水制氢和储氢装置5制取并存储的氢气，运输至加氢站6或移动加氢车61。
氢燃料电池车1设置有车载全球定位系统、移动通讯系统，用于与氢能源互联网管理平台4实时通讯、即时向车主手机及终端反馈信息，并接受车主对其氢燃料电池车1的发电状态的管理控制。
电解水制氢和储氢装置5，主要使用国家电网8的谷电提供电力，进行电解水制氢、光电联合制氢及耗费电能的化合物制氢；当然，也可以由国家电网8、太阳能或风能或核能提供电力，用于电解水制氢。电解水制氢和储氢装置5，可用高压气体储存方式或氢气液化储存方式或者化合物储氢方式，储存制取的氢气。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。