一種可擴展的燃料電池應急發電系統的製作方法

2023-04-27 15:50:06 2

專利名稱：一種可擴展的燃料電池應急發電系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種應急發電系統，更具體地說，是一種可擴展的燃料電池應急發電系統。
背景技術：
在申請號為201010208177.2的專利存在以下缺陷:1.該發明採用45KW燃料電池模塊，若當中有單片燃料電池性能衰退或者存在故障的話，直接影響整個系統的輸出；2.當外部需求功率較小時，燃料電池沒有運行在最佳工作狀態，會對其使用壽命造成影響；3.系統架構較為複雜，系統效率較低。

發明內容
本發明的目的是提出一種可擴展的燃料電池應急發電系統，其優化了系統架構，可解決現有技術存在的上述問題。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案予以解決:一種可擴展的燃料電池應急發電系統，包括若干個燃料電池發電模塊、供氫系統、DC/AC逆變器、系統控制器及用電接口，若干個燃料電池發電模塊並聯後的輸入端與供氫系統連接，輸出端輸出到DC/AC逆變器後通過一配電箱連接到用電接口，所述系統控制器與各燃料電池發電模塊、供氫系統、DC/AC逆變器之間進行無線通訊方式。作為本發明的進一步特徵，還包括一輔助儲能模塊，其連接在所述的並聯的若干個燃料電池發電模塊的輸出端和DC/AC逆變器之間。作為本發明的進一步特徵，還包括一觸控螢幕，其與所述系統控制器之間進行無線通訊方式。作為本發明的進一步特徵，所述無線通訊方式為CAN總線通訊方式。作為本發明的進一步特徵，所述燃料電池發電模塊具有獨立的輔助系統、供氫管路、DC/DC直流變換器以及模塊控制器。由於米用以上技術方案，本發明的一種可擴展的燃料電池應急發電系統，每一套燃料電池發電模塊都是獨立的發電單元，當應急發電系統中有一套燃料電池發電模塊出現故障時不會影響其他發電模塊單元的正常工作；當外部需求功率較小時，燃料電池沒有運行在最佳工作狀態，不會對其使用壽命造成影響，且系統架構較為簡單，系統效率較低。


下面根據附圖和具體實施例對本發明作進一步說明:圖1為可擴展式燃料電池應急發電系統架構圖；圖2為燃料電池發電系統控制器拓撲架構圖。
具體實施例方式如圖1、2所示，一種可擴展的燃料電池應急發電系統，包括若干個燃料電池發電模塊4、供氫系統2、DC/AC逆變器3、輔助儲能模塊6、觸控螢幕5、系統控制器I及用電接口，若干個燃料電池發電模塊4並聯後的輸入端與供氫系統2連接，輸出端輸出到DC/AC逆變器3後通過一配電箱到用電接口，系統控制器I與各燃料電池發電模塊4、供氫系統2、觸控螢幕5、DC/AC逆變器3之間進行CAN總線通訊方式，燃料電池發電模塊4具有獨立的輔助系統、供氫管路、DC/DC直流變換器以及模塊控制器；還包括一輔助儲能模塊6，其連接在並聯的若干個燃料電池發電模塊4的輸出端和DC/AC逆變器3之間，輔助儲能模塊6主要是提供燃料電池系統啟動能量以及在外部負載突變的情況下提供支撐與緩衝作用。當應急發電系統上電後，系統控制器I檢測各個燃料電池發電模塊4狀態、供氫系統2狀態以及逆變器3工作狀態，然後依次啟動各個燃料電池發電模塊，進入怠速狀態，如果有個別燃料電池發電模塊狀態不正常，則選擇不啟動。用戶可以通過用電接口為用電設備進行供電，系統控制器I根據輸出電壓與電流調整各燃料電池發電模塊4的輸出，當某一模塊性能不佳時適當減少其功率輸出，性能較好的模塊則多輸出部分功率；當某一模塊發生故障時則將其停機。當外部負載較小，則停止部分燃料電池發電模塊4工作；當外部負載增大時，則啟動相應的燃料電池發電模塊4工作。系統狀態可以通過觸控螢幕5進行顯示。當系統檢測到停機指令後，系統控制器I對正在運行的燃料電池發電模塊4發出停機指令，並命令供氫系統2關閉氫氣，停止逆變器3輸出，待所有模塊、供氫系統、逆變器都停機完成後再自行切斷總電源，實現系統停機。但是，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領域技術人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利包括範圍的限制；只要是根據本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的範圍。
權利要求
1.一種可擴展的燃料電池應急發電系統，其特徵在於:包括若干個燃料電池發電模塊、供氫系統、DC/AC逆變器、系統控制器及用電接口，若干個燃料電池發電模塊並聯後的輸入端與供氫系統連接，輸出端輸出到DC/AC逆變器後通過一配電箱連接到用電接口，所述系統控制器與各燃料電池發電模塊、供氫系統、DC/AC逆變器之間進行無線通訊方式。
2.根據權利要求1所述的應急發電系統，其特徵在於:還包括一輔助儲能模塊，其連接在所述並聯的若干個燃料電池發電模塊的輸出端和DC/AC逆變器之間。
3.根據權利要求1或2所述的應急發電系統，其特徵在於:還包括一觸控螢幕，其與所述系統控制器之間進行無線通訊方式。
4.根據權利要求3所述的應急發電系統，其特徵在於:所述無線通訊方式為CAN總線通訊方式。
5.根據權利要求1所述的應急發電系統，其特徵在於:所述燃料電池發電模塊具有獨立的輔助系統、供氫管路、 DC/DC直流變換器以及模塊控制器。
全文摘要
本發明公開一種可擴展的燃料電池應急發電系統，包括若干個燃料電池發電模塊、供氫系統、逆變器、系統控制器及用電接口，若干個燃料電池發電模塊並聯後的輸入端與供氫系統連接，輸出端輸出到DC/AC逆變器後通過一配電箱到用電接口，系統控制器與各發電模塊、供氫系統、DC/AC逆變器之間進行無線通訊方式。本發明的每一套燃料電池發電模塊都是獨立的發電單元，當應急發電系統中有一套燃料電池發電模塊出現故障時不會影響其他發電模塊單元的正常工作；當外部需求功率較小時，燃料電池沒有運行在最佳工作狀態，不會對其使用壽命造成影響，且系統架構較為簡單，系統效率較低。
文檔編號H02J7/34GK103219787SQ20131010579
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者顧榮鑫, 馬天才, 吳偉 申請人:崑山弗爾賽能源有限公司