[发明专利]一种基于输出滤波器过滤的氢能发电系统

说明书

技术领域

 本发明设计一种氢能发电系统，尤其是一种利用输出滤波器的氢能发电系统，还涉及高分子氢能燃料电池的控制装置，属于新能源技术领域。

背景技术

 整个氢能发电系统的核心是高分子氢能燃料电池和制氢剂，本公司自主研发的制氢剂能够与水反应产生高纯度氢气，并供高分子氢能燃料电池发电，这种发电方式即经济又环保，但是通过高分子氢能燃料电池转换而来的电能要驱动负载还需要一系列的转换，这其中就涉及到输出电能的滤波问题。一般来讲，通过高分子氢能燃料电池转换来的电能存在高次谐波，无法给负载提供接近恒定的直流电压，对整个发电系统的稳定性有着很大的影响。而不解决这一电压不稳定问题，负载就无法正常运行，严重损害了发电系统的安全性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于输出滤波器的滤波整流功能的性能稳定的氢能发电系统，输出滤波器作为氢能发电中重要部件DC-DC或AC-DC变换器中的重要组成部分，能够通过其低通滤波作用，滤除整流级电压的高频谐波成分，给负载提供接近恒定的直流电压，使得负载能够安全稳定的运行，提高了产品的质量保证。

      本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于输出滤波器过滤的氢能发电系统，包括两个输出滤波器，一个滤波器与DC-AC转换器相连，另一个与DC-DC转换器相连，所述的DC-AC转换器和DC-DC转换器并联接入SBMS智能蓄电池组监测模块，所述的SBMS智能蓄电池组监测模块分别与蓄电池组和开关相连，所述的开关用来控制SBMS智能蓄电池组监测模块的开断状态，所述的蓄电池组接入了一路并联电路，所述的并联电路由AC-DC电路和DC-DC电路并联组成，所述的AC-DC电路和DC-DC电路同时与高分子氢能燃料电池相连。

所述的输出滤波器的额定工作电流是1A至50A,额定的工作电压为0V至250V,泄漏电流为50m A ，插入损耗小于2W。

所述的SBMS智能蓄电池组监测模块的工作电源是9V至38V，组端电压检测范围是0V至38V，组端电压检测精度是±0.5%，电流检测范围是0A至100A。

所述的DC-AC转换器和DC-DC转换器通过CAN总线以CAN通信协议与SBMS智能蓄电池组监测模块交换数据。

所述的高分子氢能燃料电池通过采集氢气产生电能供AC-DC电路和DC-DC电路发电并供给蓄电池。

所述的AC-DC电路和DC-DC电路的输出端分别连接了一个二极管，所述的二极管是为了防止蓄电池组的电流反流造成漏电。

所述的氢气是本公司自主研发的高效制氢剂通过与水反应产生的高纯度氢气，高效制氢剂已申请知识产权保护。

本发明的有益效果是：

本发明能够有效降低主电源谐波及换相缺口，并且能够保护驱动装置电力电子元件免受主电源尖峰电流冲击造成的危害。

本发明能够抑制变频器输出的谐波干扰，通过其自身的低通滤波作用，滤除整流机电压的高频谐波成分，给负载提供接近恒定的直流电压，提高系统的可靠性。

本发明的输出滤波器安装于DC-AC转换器和DC-DC转换器的电力输出线与负载之间，不但能有效滤除变频器输出电流中的高次谐波，减小由高频谐波引起的附加转矩，降低电机温升及电机运行噪音，而且能有效抑制转换器的输出侧的浪涌电压，保护电机，提高变频调速系统的功率因数。

附图说明

图1是本发明的工作原理图

其中：1——滤波器；2——DC-AC转换器；3——DC-DC转换器；4——SBMS智能蓄电池组监测模块；5——开关；6——蓄电池组；7——负载；8——AC-DC电路；9——DC-DC电路；10——二极管；11——高分子氢能燃料电池。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本实施例包括高分子氢能燃料电池（11）、AC-DC电路（8）、DC-DC电路（9）、蓄电池组（6）、SBMS智能蓄电池组监测模块（4）、DC-AC转换器（2）、DC-DC转换器（3）、滤波器（1）和负载（7）。其中从高分子氢能燃料电池（11）的输出端分成两种类型的电路，一组是AC-DC电路（8），另一组是DC-DC电路（9），这是充分考虑到用户对用电类型的选择性，用户可以根据自身条件和要求选择使用直流或交流形式的电流，充分体现了本发明的人性化。同时AC-DC电路（8）和DC-DC电路（9）输出端各自加载了一个二极管（10），主要是利用二极管的单向导通功能防止由于蓄电池组的电流反流造成漏电，提高系统安全性能。