[发明专利]一种可循环回收电力的燃料电池活化测试系统

说明书

本发明公开一种可循环回收电力的燃料电池活化测试系统，包括：至少一个DC/AC模块，与燃料电池的电源输出端相连，用于将燃料电池输出的电能转换为交流电；主控模块，用于接收活化程序的输入并输出控制信号；以及输出控制模块，连接在主控模块与DC/AC模块之间，用于接收控制信号、并根据该控制信号控制所述DC/AC模块的输出功率。本发明在提供精准控制输出功率的前提下采用DC/AC模块将燃料电池堆发的直流电逆变成交流电并网输出，市电电网可以近似成无穷大的负载，将现有原本需要电热转换浪费掉并且还要额外提供电能驱动风扇或水循环散热的传统活化方式改成逆变并网式循环回收。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种可循环回收电力的燃料电池活化测试系统及其方法。

背景技术

燃料电池（PEMFC）技术是利用氢能最高效的手段。燃料电池是将氢气的化学能直接转化为电能的装置，具有效率高、低噪音、零污染的优点，在当今的社会中扮演着越来越重要的角色。燃料电池通常需要将多个单体电池通过串联的方式组装成电堆，而燃料电池堆是一个发电装置，在活化前催化剂的活性没有被激活，无法正常使用。所以在电堆组装完成后需要进行活化并测试性能，才能使电堆性能达到设计性能。活法方法一般是在提供电堆运行的基本条件（氢气、氧气、冷却水等）下，外接一个可调负载，根据燃料电池堆的性能不断的变化负载的大小，使电堆在各个条件下都能达到稳定输出。

市面上现有的活化测试技术，均采用电子负载作为燃料电池堆的负载，电子负载的原理是利用电阻元件来实现恒定的电力消耗。在燃料电池活化过程一般要大于3个小时的时间，依一台60KW的燃料电池堆为例，3个小时的活化过程，燃料电池堆可以发约100度电，现有活化测试技术就会用电子负载的电阻元件将这100度电白白消耗掉了，而且电子负载是利用电阻发热消耗，还要额外增加电子负载的散热风扇的消耗，一个燃料电池生产型企业的活化测试系统会有很多台，这样的消耗是对能源一种极大地浪费。

发明内容

发明目的： 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种可循环回收电力的燃料电池活化测试系统及其方法，将燃料电池活化过程产生的原本被消耗的电力转换成企业用电，起到能源循环回收的效果。

技术方案： 本发明所述可循环回收电力的燃料电池活化测试系统，包括：至少一个DC/AC模块，与燃料电池的电源输出端相连，用于将燃料电池输出的电能转换为交流电；主控模块，用于接收活化程序的输入并输出控制信号；以及输出控制模块，连接在主控模块与DC/AC模块之间，用于接收控制信号、并根据该控制信号控制所述DC/AC模块的输出功率。

进一步完善上述技术方案，所述DC/AC模块将燃料电池输出的电能转换为与市电同步的交流电并网输出。

进一步地，所述输出控制模块采用定流或定压的模式控制所述DC/AC模块的输出功率。

进一步地，所述主控模块接收活化程序的输入并输出阶梯式控制信号，使得所述输出控制模块控制所述DC/AC模块的输出功率呈阶梯式增长。

进一步地， 所述主控模块输出的控制信号为0~5V或4~20mA的模拟量信号。

进一步地，包括若干个并联的DC/AC模块，所述输出控制模块与每个DC/AC模块之间的连接通路通过接触器导通和关闭。

根据上述系统进行燃料电池活化测试方法，包括如下步骤：

（1）主控模块接收活化程序的输入，启动燃料电池的活化并根据活化程序输出控制信号；

（2）输出控制模块接收控制信号，根据控制信号控制DC/AC模块的输出功率；

（3）DC/AC模块以设定的输出功率将燃料电池输出的电能转换为交流电并网输出。

进一步地，所述步骤（2）中输出控制模块根据控制信号控制DC/AC模块的输出功率呈阶梯式增长。