[发明专利]用于支持电网的燃料电池负载循环

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池单元，所述燃料电池单元配置成产生用于供应到变化的电负载的电力量，所述电力量根据所述燃料电池单元的操作参数而变化，其中所述燃料电池单元包括燃料电池堆；

燃料电池控制器，所述燃料电池控制器与所述燃料电池单元通信联接，所述燃料电池控制器被配置成：

从与所述燃料电池控制器通信的负载传感器接收所述变化的电负载在预定时段内处于局部最大值的第一指示；

响应于接收到所述第一指示，以具有第一值的所述操作参数操作所述燃料电池堆，使得所述燃料电池堆产生有限最大电力量，所述有限最大电力量是所述燃料电池堆的最大额定功率输出的预定百分比；

从所述负载传感器接收所述变化的电负载已从所述局部最大值减小的第二指示；以及

响应于接收到所述变化的电负载已从所述局部最大值减小的所述第二指示，以具有第二值的所述操作参数操作所述燃料电池堆，使得所述燃料电池堆产生低于所述有限最大电力量的电力量。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述最大额定功率输出的所述预定百分比在50％和65％之间。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述最大额定功率输出的所述预定百分比为65％。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述负载传感器被配置成基于所述电负载的电力需求水平产生信号，并且所述第一指示和所述第二指示包括由所述负载传感器产生的信号。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述电负载是电网。

6.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统包括多个燃料电池单元，所述多个燃料电池单元被配置成产生用于供应到所述变化的电负载的电力量，所述电力量根据所述多个燃料电池单元的操作参数而变化，并且其中所述多个燃料电池单元中的每个燃料电池单元的电输出被组合以向所述变化的电负载供应电力，其中所述多个燃料电池单元中的每一个能够以所述最大额定功率输出产生功率输出。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置成响应于接收到所述第一指示，以具有第一组值的所述操作参数操作所述多个燃料电池单元，使得所述多个燃料电池单元的子集产生有限最大电力量，所述有限最大电力量是所述燃料电池单元的所述最大额定功率输出的预定百分比。

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置成：

响应于接收到所述变化的电负载已从所述局部最大值减小的指示，选择所述燃料电池单元的所述子集的燃料电池单元；以及

在预定时段内调节所选燃料电池单元的所述操作参数的值，使得所选燃料电池单元的所述功率输出在第一预定时段内下降到最小值。

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其中，所述最小值是所述最大额定功率输出的至多40％。

10.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其中，所述第一预定时段在1小时和3小时之间。

11.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述控制器还被配置成：

接收所述变化的电负载处于所述局部最大值的第三指示；以及

在预定时段内调节所述燃料电池单元的所述操作参数的值，使得燃料电池堆的所述功率输出在第二预定时段内返回到所述有限最大电力量。

12.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池堆包括熔融碳酸盐燃料电池，所述熔融碳酸盐燃料电池包括被配置成接收源自燃料供应部的反应物燃料的阳极和被配置成接收氧化剂气体的阴极，并且其中所述操作参数定义了来自所述燃料供应部的燃料流速或来自氧化器的氧化剂气体流速中的至少一个。