[发明专利]阵列式燃料电池系统的控制装置与方法

说明书

本发明内容提供一种阵列式燃料电池系统的控制装置与方法，控制装置包含温度传感装置、控制器以及脉冲宽度调变电路，阵列式燃料电池系统包含多个燃料电池电堆，控制方法包括：以温度传感装置测量该多个燃料电池电堆的温度；以处理器依据各该燃料电池电堆的温度计算该多个燃料电池电堆的平均温度；以处理器判断每一燃料电池电堆的温度与平均温度的温差是否落于平均温差预设区间内；当至少有一燃料电池电堆与平均温度的温差落于平均温差预设区间之外，以处理器命令脉冲宽度调变电路去调整至少一燃料电池电堆的输出电流。本发明可提高多个燃料电池电堆的温度均匀性，相对地提高了阵列式燃料电池系统的供电效率。

技术领域

本发明有关于一种发电系统的控制装置及其控制方法，尤指一种可适用于阵列式燃料电池系统的控制装置及其控制方法。

背景技术

阵列式燃料电池系统为一种可提供高瓦数电力的供电系统，而阵列式燃料电池系统包含多个燃料电池电堆，而每一燃料电池电堆由多个相互电性连接的燃料电池所组成。当需要供应的电力越高时，可增加燃料电池电堆的数量。

然而即便是同一型号的燃料电池，彼此的稳定性也会有所差异，所以当多个燃料电池组成燃料电池电堆之后，各燃料电池电堆之间的稳定性的差异更大。所以当阵列式燃料电池系统进行电化学反应时，经常会发生该多个燃料电池电堆之间的温差过大的情形，而这些的情形在燃料电池电堆数量越多时更为严重，由于燃料电池电堆之间的温差过大，导致阵列式燃料电池系统的整体供电效率不佳。

有鉴于此，目前的确有需要一种改良的阵列式燃料电池系统的控制装置及方法，至少可改善以上缺点。

发明内容

本发明内容提供一种阵列式燃料电池系统的控制装置及方法，通过调整阴极的空气流率以及各燃料电池电堆的输出电流，以便提升温度均匀性以及发电效率。

依据本发明内容的一实施例，提供一种阵列式燃料电池系统的控制方法，该阵列式燃料电池系统包含多个燃料电池电堆，该控制方法包括：

取得该多个燃料电池电堆的温度；

依据该多个燃料电池电堆的温度计算该多个燃料电池电堆的平均温度；

判断该多个燃料电池电堆的每一燃料电池电堆的温度与该平均温度的温差是否落于一平均温差预设区间内；以及

当至少有一个燃料电池电堆的温度与该平均温度的温差落于该平均温差预设区间之外，调整该至少一燃料电池电堆的输出电流。

于一实施例中，当该至少一燃料电池电堆的温度高于该平均温度时，降低该至少一燃料电池电堆的输出电流。

于一实施例中，当该至少一燃料电池电堆的温度低于该平均温度时，提高该至少一燃料电池电堆的输出电流。

于一实施例中，更包括在调整该至少一燃料电池电堆的电流之前，判断该阵列式燃料电池系统的平均温度与一预设操作温度的温差是否落于一操作温差预设区间内，当该平均温度与该预设操作温度的温差落于该操作温差预设区间之外，调整该阵列式燃料电池系统的空气流率。

于一实施例中，当该平均温度与该预设操作温度的温差落于该操作温差预设区间之外，且当该平均温度高于该预设操作温度时，提高该阵列式燃料电池系统的该空气流率。

于一实施例中，当该平均温度与该预设操作温度的温差落于该操作温差预设区间之外，且当该平均温度低于该预设操作温度时，降低该阵列式燃料电池系统的该空气流率。

于一实施例中，更包括在调整该至少一燃料电池电堆的输出电流之后，降低该阵列式燃料电池系统的空气流率。

于一实施例中，更包括在降低该空气流率之后，判断该多个燃料电池电堆彼此间的升温速率差异是否均小于一预设阈值，当该多个燃料电池电堆中任二者彼此间的升温速率差异未小于该预设阈值时，调整该至少一燃料电池电堆的输出电流。