[发明专利]用于电网扰动的燃料电池系统穿越的系统和方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池组件，所述燃料电池组件被配置为生成直流(DC)信号；

多个逆变器，所述多个逆变器通过多个第一总线线路联接到所述燃料电池组件，其中所述多个第一总线线路包括第一正总线线路、第二正总线线路、第一负总线线路和第二负总线线路；

变频驱动器(VFD)，所述变频驱动器联接到所述多个逆变器的输出端并且被配置为从所述多个逆变器接收交流电，其中所述变频驱动器被配置为将所述交流电转换成直流电并且将所述直流电转换成变频交流电，以便在正常运行状况期间将所述变频交流电提供给至少一个辅助部件；

多个第二总线线路，所述多个第二总线线路被配置为经由所述多个第一总线线路接收所述直流信号，并且在低电压穿越状况期间将所述直流信号提供给所述变频驱动器以向所述至少一个辅助部件供电；以及

多个信号选择功率二极管，所述多个信号选择功率二极管联接到所述多个第二总线线路，使得在所述低电压穿越状况期间提供给所述变频驱动器的所述直流信号基于所述第一正总线线路和所述第二正总线线路的对应电压而从所述第一正总线线路或所述第二正总线线路提供。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括联接到所述多个逆变器的燃料电池输出变压器，其中所述变频驱动器联接到所述燃料电池输出变压器的输出端。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述变频驱动器包括内部整流器，并且其中所述内部整流器被配置为将来自所述多个逆变器的交流电转换成所述直流电。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括多个接触器，所述多个接触器在所述多个第一总线线路与所述变频驱动器之间处于所述多个第二总线线路上。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，还包括工厂控制器，所述工厂控制器被配置为控制所述多个接触器以断开和闭合所述多个第二总线线路与所述变频驱动器之间的连接。

6.根据权利要求1所述的燃料电池系统，还包括不间断电源，所述不间断电源被配置为在所述低电压穿越状况期间向至少一个控制部件提供电力。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，所述不间断电源被配置为在所述正常运行状况期间从所述多个逆变器的输出接收电荷。

8.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述至少一个辅助部件包括水泵和鼓风机中的一者或多者。

9.一种用于在低电压穿越状况期间运行燃料电池系统的方法，所述方法包括：

在正常运行状况期间借助变频驱动器(VFD)向至少一个辅助部件提供电力，其中所述变频驱动器从多个燃料电池逆变器的输出接收交流电力，所述多个燃料电池逆变器借助多个第一总线线路联接到燃料电池组件，其中所述多个第一总线线路包括第一正总线线路、第二正总线线路、第一负总线线路和第二负总线线路，所述变频驱动器将所述交流电力转换成直流电力并且将所述直流电力转换成变频交流电力，以便将所述变频交流电力提供给所述至少一个辅助部件；

确定所述多个燃料电池逆变器的输出不足以为所述至少一个辅助部件供电；以及

响应于确定出所述多个燃料电池逆变器的输出不足：

通过一个或多个第二总线线路和多个信号选择功率二极管中的一个或多个信号选择功率二极管向所述变频驱动器提供直流(DC)信号，从而使得提供到所述变频驱动器的所述直流信号基于所述第一正总线线路和所述第二正总线线路的对应电压而从所述第一正总线线路或所述第二正总线线路提供；

所述变频驱动器经由所述一个或多个第二总线线路和多个信号选择功率二极管中的所述一个或多个信号选择功率二极管从所述燃料电池组件接收所述直流信号；以及

通过所述变频驱动器与将所述燃料电池组件连接到所述多个燃料电池逆变器的所述多个第一总线线路之间的直接连接，向所述至少一个辅助部件提供电力。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述低电压穿越状况期间通过不间断电源向一个或多个控制部件提供电力。