[发明专利]一种不间断应急电源及控制方法

说明书

本申请实施例公开了一种不间断应急电源及控制方法，包括控制模块、锂电池模块和燃料电池模块；所述锂电池模块和所述燃料电池模块用于为负载供电；当所述锂电池模块和所述燃料电池模块均对负载进行供电时，所述控制模块用于根据负载功率和所述锂电池模块的电池荷电状态调节所述燃料电池模块的输出功率，使得所述电池荷电状态在预设范围内。本申请实施例能够将电池荷电状态保持在预设范围内，保证正常供电的同时，有效地保护锂电池。

技术领域

本申请涉及供电技术领域，尤其涉及一种不间断应急电源及控制方法。

背景技术

目前，电能供应对于各行各业都是至关重要的。

为对抗台风、冰冻等重大自然灾害，保障灾区的基本用电，需要采用应急电源对重要用户保电、城市电网应急以及电力紧缺地区进行临时供电。现有应急电源主要以柴油发电机供电，易造成废气污染和噪声污染等问题。基于燃料电池具有安全、无污染、无噪音、供电时间长，是未来应急电源发展的新方向。由于燃料电池需要启动时间，所以存在对突变负荷适应能力弱的问题，为确保应急供电时能实现不间断供电，需要一种不间断应急电源，即通过燃料电池和锂电池共同为负载供电，以解决燃料电池对突变负荷适应能力弱的问题，但燃料电池和锂电池的合理控制成为一个亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种不间断应急电源及控制方法，能够将电池荷电状态保持在预设范围内，保证正常供电的同时，有效地保护锂电池。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种不间断应急电源，包括：控制模块、锂电池模块和燃料电池模块；

所述锂电池模块和所述燃料电池模块用于为负载供电；

当所述锂电池模块和所述燃料电池模块均对负载进行供电时，所述控制模块用于根据负载功率和所述锂电池模块的电池荷电状态调节所述燃料电池模块的输出功率，使得所述电池荷电状态在预设范围内。

优选地，

所述控制模块具体用于：

判断所述电池荷电状态是否超过所述预设范围；

当超过所述预设范围上限时，获取预设负功率作为第一输入值，否则将零作为第一输入值；

当低于所述预设范围下限时，获取预设正功率作为第二输入值，否则将零作为第二输入值；

获取负载功率、所述第一输入值、所述第二输入值和预设系统自耗功率的和作为所述燃料电池模块的预设输出功率；

调节所述燃料电池模块的实际输出功率至预设输出功率。

优选地，

所述的不间断应急电源还包括：整流模块、逆变模块、直流母线、开关管模块、控制模块、第一二极管、第一开关和第二开关；

所述整流模块和逆变模块依次串联在市电到负载的供电线路上；

所述直流母线一端连接在所述整流模块和所述逆变模块之间的供电线路上，另一端分别与所述燃料电池模块、所述锂电池模块连接；

所述第一开关设置在所述直流母线与所述燃料电池模块之间；

所述开关管模块设置在所述直流母线与所述锂电池模块之间，且当所述直流母线的实际电压高于所述锂电池模块的工作电压时，所述开关管模块关断，当所述直流母线的实际电压低于所述锂电池模块的工作电压时，所述开关管模块导通；

所述第一二极管和所述第二开关串联在所述燃料电池模块和所述锂电池模块之间，且所述第一二极管的负极与所述燃料电池模块连接；

当所述第一开关和所述第二开关均闭合后，所述控制模块用于根据负载功率和所述锂电池模块的电池荷电状态调节所述燃料电池模块的输出功率，使得所述电池荷电状态在预设范围内。