[實用新型]一種燃料電池備用供電系統

有效

• 申請號: 201320853249.8
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN203734372U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 左彬;李驍;趙鋒
• 申請（專利權）人: 武漢眾宇動力系統科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H01M8/00;H01M8/04
• 代理公司: 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 孟湘明

技術領域

本實用新型涉及一種燃料電池技術領域，特別涉及一種燃料電池備用供電系統。

背景技術

燃料電池是將儲存在燃料和氧化劑中的化學能，直接轉化為電能的裝置。當源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它可以連續發電。燃料電池被稱為是繼水力、火力、核能之后第四代發電裝置和替代內燃機的動力裝置。通信用燃料電池備用供電系統是直流發電系統，可替代柴（汽）油發電機和蓄電池組成的備用供電系統，在市電中斷、通信電源無直流輸出時為負載供電。通信用燃料電池備用供電系統，與內燃機為主體的備用電源相比，具有更高的效率，維護成本低，可靠性高等優點，與蓄電池為主體的備用電源相比，燃料電池的后處理簡單，不會破壞我們的地下水和土壤。

發明內容

本實用新型的主要目的在于提供一種燃料電池備用供電系統，其能夠實現冗余備份，以在需要時提供電能。

本實用新型的另一目的在于提供一種燃料電池備用供電系統，其能夠實現模塊化設計，從而電路結構簡單，便于操作。

本實用新型的另一目的在于提供一種燃料電池備用供電系統，其提供一種獨立于主控系統的燃料電池安全鏈設計，提高系統的安全性。

為達到以上目的，本實用新型提供一種燃料電池備用供電系統，其包括主控系統，一個或多個燃料電池，一個或多個風冷風扇，以及氫氣供應系統，其中各個所述風冷風扇使對應的所述燃料電池強制風冷并且同時給對應的所述燃料電池提供包含氧氣的燃料，當所述主控系統檢測到市電處于斷電狀態時，所述主控系統使所述風冷風扇以及所述氫氣供應系統處于打開狀態，從而為所述燃料電池提供氫氣和包含氧氣的燃料，從而所述燃料電池給負載提供電能。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統還包括儲能單元，用于當市電斷電之后以及所述燃料電池啟動之前給負載提供電能，當所述主控系統檢測到所述儲能單元的直流電壓低于預設值時，所述主控系統啟動所述燃料電池。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統各個所述燃料電池連接于一個直流變直流裝置，從而所述燃料電池，所述直流變直流裝置以及所述風冷風扇組成燃料電池發電單元。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統還包括交流變直流單元，所述交流變直流單元與所述儲能單元連接。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統還包括卸荷單元，以用于給所述燃料電池進行電流放電。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統還包括直流配電單元，其與所述儲能單元連接，以將直流電分配給不同的負載。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統還包括輔助電源變換裝置，其與所述儲能單元連接，以用于給所述主控系統提供穩定的電壓供給。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統還包括安全鏈，當所述氫氣供應系統的氫氣傳感器檢測到環境中氫氣含量大于預設閥值時，所述安全鏈啟動并停止所述氫氣供應系統的氫氣供應。

本實用新型還提供一種燃料電池備用供電系統的控制方法，其包括如下步驟：通過主控系統檢測市電的運行狀態，當檢測到市電處于斷電狀態時，所述主控系統啟動風冷風扇以及氫氣供應系統，從而為燃料電池提供氫氣和包含氧氣的燃料，從而所述燃料電池給負載提供電能。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統的控制方法還包括步驟：在當市電斷電之后以及所述燃料電池啟動之前通過儲能單元給負載提供電能，當所述主控系統檢測到所述儲能單元的直流電壓低于預設值時，所述主控系統啟動所述燃料電池。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統的控制方法還包括步驟：在運行過程中，選擇性地針對所述燃料電池進行電流放電步驟，當電流放電過程結束后，恢復所述燃料電池的發電狀態。

根據本實用新型的一個實施例，所述燃料電池備用供電系統的控制方法還包括步驟：檢測運行過程中環境中氫氣含量，當所述氫氣含量大于預設值時，啟動安全鏈，以阻止所述氫氣供應系統給所述燃料電池供給氫氣。