[发明专利]一种可扩展的燃料电池应急发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种应急发电系统，更具体地说，是一种可扩展的燃料电池应急发电系统。

背景技术

在申请号为201010208177.2的专利存在以下缺陷：

1.该发明采用45KW燃料电池模块，若当中有单片燃料电池性能衰退或者存在故障的话，直接影响整个系统的输出；

2.当外部需求功率较小时，燃料电池没有运行在最佳工作状态，会对其使用寿命造成影响；

3.系统架构较为复杂，系统效率较低。

发明内容

本发明的目的是提出一种可扩展的燃料电池应急发电系统，其优化了系统架构，可解决现有技术存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以解决：

一种可扩展的燃料电池应急发电系统，包括若干个燃料电池发电模块、供氢系统、DC/AC逆变器、系统控制器及用电接口，若干个燃料电池发电模块并联后的输入端与供氢系统连接，输出端输出到DC/AC逆变器后通过一配电箱连接到用电接口，所述系统控制器与各燃料电池发电模块、供氢系统、DC/AC逆变器之间进行无线通讯方式。

作为本发明的进一步特征，还包括一辅助储能模块，其连接在所述的并联的若干个燃料电池发电模块的输出端和DC/AC逆变器之间。

作为本发明的进一步特征，还包括一触摸屏，其与所述系统控制器之间进行无线通讯方式。

作为本发明的进一步特征，所述无线通讯方式为CAN总线通讯方式。

作为本发明的进一步特征，所述燃料电池发电模块具有独立的辅助系统、供氢管路、DC/DC直流变换器以及模块控制器。

由于采用以上技术方案，本发明的一种可扩展的燃料电池应急发电系统，每一套燃料电池发电模块都是独立的发电单元，当应急发电系统中有一套燃料电池发电模块出现故障时不会影响其他发电模块单元的正常工作；当外部需求功率较小时，燃料电池没有运行在最佳工作状态，不会对其使用寿命造成影响，且系统架构较为简单，系统效率较低。

附图说明

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

图1为可扩展式燃料电池应急发电系统架构图；

图2为燃料电池发电系统控制器拓扑架构图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种可扩展的燃料电池应急发电系统，包括若干个燃料电池发电模块4、供氢系统2、DC/AC逆变器3、辅助储能模块6、触摸屏5、系统控制器1及用电接口，若干个燃料电池发电模块4并联后的输入端与供氢系统2连接，输出端输出到DC/AC逆变器3后通过一配电箱到用电接口，系统控制器1与各燃料电池发电模块4、供氢系统2、触摸屏5、DC/AC逆变器3之间进行CAN总线通讯方式，燃料电池发电模块4具有独立的辅助系统、供氢管路、DC/DC直流变换器以及模块控制器；还包括一辅助储能模块6，其连接在并联的若干个燃料电池发电模块4的输出端和DC/AC逆变器3之间，辅助储能模块6主要是提供燃料电池系统启动能量以及在外部负载突变的情况下提供支撑与缓冲作用。

当应急发电系统上电后，系统控制器1检测各个燃料电池发电模块4状态、供氢系统2状态以及逆变器3工作状态，然后依次启动各个燃料电池发电模块，进入怠速状态，如果有个别燃料电池发电模块状态不正常，则选择不启动。

用户可以通过用电接口为用电设备进行供电，系统控制器1根据输出电压与电流调整各燃料电池发电模块4的输出，当某一模块性能不佳时适当减少其功率输出，性能较好的模块则多输出部分功率；当某一模块发生故障时则将其停机。

当外部负载较小，则停止部分燃料电池发电模块4工作；当外部负载增大时，则启动相应的燃料电池发电模块4工作。

系统状态可以通过触摸屏5进行显示。

当系统检测到停机指令后，系统控制器1对正在运行的燃料电池发电模块4发出停机指令，并命令供氢系统2关闭氢气，停止逆变器3输出，待所有模块、供氢系统、逆变器都停机完成后再自行切断总电源，实现系统停机。

但是，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。