[发明专利]一种多机组燃料电池固定电源装置及控制方法

说明书

本发明提供了一种多机组燃料电池固定电源系统控制方法，方法包括：储能装置对至少一个初始燃料电池系统进行部件供电，使初始燃料电池系统进行部件供电后进入启动过程到可拉载状态；获取初始燃料电池系统后端用电设备整体功率需求；根据后端用电设备整体功率需求得到需要同步启动的剩余燃料电池系统数；获取需要同步启动的剩余燃料电池系统的需求功率；根据剩余燃料电池系统的需求功率得到需要同步启动的剩余燃料电池系统的拉载电流；获取初始燃料电池系统的净输出功率与初始燃料电池系统的附件消耗功率；通过初始燃料电池系统对剩余燃料电池系统供电，FCU控制剩余燃料电池系统启动。

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种多机组燃料电池固定电源装置及控制方法。

背景技术

燃料电池作为固定电源进线分布式发电具备高效、环保、可靠及响应迅速的特性。在当前环境问题突出，国家大力畅行“双碳目标”的历史大背景下，其在住宅、通讯基站、化工园区、医院等场景下有相较于传统燃油发电机作为固定电源更具有优势；众所周知，燃料电池实现发电，系统需配备空压机、水泵等功耗件为电堆提供氧化剂及散热，因此，燃料电池固定电源一般需配备储能装置用以在启动阶段满足附件功耗需求。在对应场景需要发电功率较大时例如200Kw以上时，一种有效的技术方案是采用多机组并联形式。

当前多机组并联时，为了支持多台燃料电池发动机，一般匹配较大的储能装置，例如容量较大的或者放电倍率较高的动力电池。

但是储能装置容量大或者放电倍率大一方面占用空间大，另一方面增加了整套系统的成本。

发明内容

本发明提供了一种多机组燃料电池固定电源装置及控制方法，可以解决采用浸渍法制备的金属支撑单体，在长期运行后，会出现晶粒长大粗化的问题，造成电池性能的衰减，影响稳定性的技术问题。

本发明提供的技术方案如下所示：

一种多机组燃料电池固定电源系统控制方法，所述多机组燃料电池固定电源系统包括至少两组并联的燃料电池系统，每组所述燃料电池系统的输出端通过DC/DC变流器并联到直流母线，或者通过DC/AC逆变器并联到交流母线后与燃料电池系统控制器连接，其中至少一组燃料电池系统与储能装置连接；

所述方法包括：

所述储能装置对至少一个初始燃料电池系统进行部件供电，使所述初始燃料电池系统进行部件供电后进入启动过程到可拉载状态；

获取所述初始燃料电池系统后端用电设备整体功率需求；

根据所述后端用电设备整体功率需求得到需要同步启动的剩余燃料电池系统数；

获取所述需要同步启动的剩余燃料电池系统的需求功率；

根据所述剩余燃料电池系统的需求功率得到所述需要同步启动的剩余燃料电池系统的拉载电流；

获取所述初始燃料电池系统的净输出功率与所述初始燃料电池系统的附件消耗功率；

根据所述初始燃料电池系统的净输出功率、附件消耗功率以及所述剩余燃料电池系统的需求功率通过所述初始燃料电池系统对所述剩余燃料电池系统供电，FCU控制所述剩余燃料电池系统启动。

在一种可选的实施例中，所述根据所述剩余燃料电池系统的需求功率得到所述需要同步启动的剩余燃料电池系统的拉载电流，包括根据所述剩余燃料电池系统的需求功率以及预先得到的标准P-I曲线得到所述需要同步启动的剩余燃料电池系统的拉载电流。

在一种可选的实施例中，所述根据所述剩余燃料电池系统的需求功率得到所述需要同步启动的剩余燃料电池系统的拉载电流，还包括根据用户使用场景下所述初始燃料电池系统的最小功率得到所述需要同步启动的剩余燃料电池系统的拉载电流。

在一种可选的实施例中，所述根据所述初始燃料电池系统的净输出功率、附件消耗功率以及所述剩余燃料电池系统的需求功率通过所述初始燃料电池系统对所述剩余燃料电池系统供电，包括：