[发明专利]SOFC氢燃料电源设备及其控制方法

说明书

本发明涉及一种SOFC氢燃料电源设备及其控制方法，包括：SOFC模块、热控模块、发热体、风机控制模块、氢气控制模块、输出控制模块、电堆电压检测模块、锂电池充电模块、锂电池组、电源模块、电流检测模块、中控模块、DC‑AC模块、控制显示模块及报警模块；在中控模块上设有电池电压检测端、电堆电压检测端、负载输出控制端、负载电流检测端、DC‑AC模块控制端、控制显示端、报警端、供电端、加热控制端、电堆温度检测端、空气流量控制端及氢气流量控制端。其具有提高燃料有效利用；判断SOFC工作温度区间，提高SOFC电源氢能转换率；合理划分SOFC电源带载工作区，系统自动维持运行于在轻负载及经济运行，保护SOFC电池设备的安全平稳运行等优点。

技术领域

本发明涉及SOFC氢燃料电源设备及其控制方法。

背景技术

燃料电池（fuel cells）是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高。另外，燃料电池把氧气和燃料作为原料，同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术；但燃料电池成本较高，特别是初期建制成本，还是高于发电机，所以难以推广，虽然随着技术的进步，成本也在下降，但还有一段路要走，技术门槛高，不利于普及。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于灶具的点火针结构，

本发明目的是克服现有技术的不足而提供一种SOFC氢燃料电源设备及其控制方法，判断SOFC电源储能电池盈亏状况进而调节氢燃料供给量，以此提高燃料有效利用；判断SOFC工作温度区间，尽量使SOFC电源工作在高温区，提高SOFC电源氢能转换率；合理划分SOFC电源带载工作区（怠机、轻负载、经济运行区、强负载、极限负载），系统自动维持运行于在轻负载及经济运行，无储能需求系统计入怠机，负载过强则警示，以此保护SOFC电池设备的安全平稳运行。

为了达到上述目的，本发明的第一种技术方案是这样实现的，其是SOFC氢燃料电源设备，其特征在于包括SOFC模块、热控模块、发热体、风机控制模块、氢气控制模块、输出控制模块、电堆电压检测模块、锂电池充电模块、锂电池组、电源模块、电流检测模块、中控模块、DC-AC模块、控制显示模块及报警模块；

在所述中控模块上设有电池电压检测端、电堆电压检测端、负载输出控制端、负载电流检测端、DC-AC模块控制端、控制显示端、报警端、供电端、加热控制端、电堆温度检测端、空气流量控制端及氢气流量控制端，所述中控模块的电池电压检测端与锂电池组的电压检测端电连接，中控模块的电堆电压检测端与电堆电压检测模块的输出端电连接，中控模块的负载输出控制端与输出控制模块的控制端电连接，中控模块的负载电流检测端与电流检测模块的检测输出端电连接，中控模块的DC-AC模块控制端与DC-AC模块的控制端电连接，中控模块的控制显示端与控制显示模块的输入输出端电连接，中控模块的报警端与报警模块的输入端连接，中控模块的供电端与电源模块的输出端电连接，中控模块的加热控制端与热控模块的控制端电连接，中控模块的空气流量控制端与风机控制模块的控制端电连接，中控模块的氢气流量控制端与氢气控制模块的控制端电连接，在所述SOFC模块上设有空气进气口、氢气进气口、温感输出端、正极输出端及负极输出端，SOFC模块的正极输出端分别与输出控制模块的正极输入端、电堆电压检测模块的正极输入端及锂电池充电模块的正极输入端连接，SOFC模块的负极输出端分别与电堆电压检测模块的负极输入端及DC-AC模块的负极输入端及锂电池充电模块的负极输入端连接，SOFC模块的空气进气口与风机控制模块的输出口连通，SOFC模块的氢气进气口与氢气控制模块的输出口连通，SOFC模块的温度输出端与中控模块的电堆温度检测端电连接，所述发热体位于SOFC模块中，所述热控模块的输出端与发热体电连接，热控模块的供电端与锂电池组的热控电源输出端电连接，所述锂电池组的电源输出端与电源模块的输入端连接，锂电池组的输入端与锂电池充电模块的输出端电连接，所述输出控制模块的输出端分别与锂电池充电模块及电流检测模块的输入正端电连接，所述电流检测模块的输出端与DC-AC模块的正极输入端连接。