[發(fā)明專(zhuān)利]一種不間斷應(yīng)急電源及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910324501.8
• 申請(qǐng)日: 2019-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109904923A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超樹(shù);劉志剛;劉石;魏增福;陳文;申源;王慶斌;江俊鵬;陳小喬;胡亞軒;黃正;胡申煌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電科院能源技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J9/06
• 分類(lèi)號(hào): H02J9/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種不間斷應(yīng)急電源，其特征在于，包括：控制模塊、鋰電池模塊和燃料電池模塊；

所述鋰電池模塊和所述燃料電池模塊用于為負(fù)載供電；

當(dāng)所述鋰電池模塊和所述燃料電池模塊均對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電時(shí)，所述控制模塊用于根據(jù)負(fù)載功率和所述鋰電池模塊的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)所述燃料電池模塊的輸出功率，使得所述電池荷電狀態(tài)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不間斷應(yīng)急電源，其特征在于，所述控制模塊具體用于：

判斷所述電池荷電狀態(tài)是否超過(guò)所述預(yù)設(shè)范圍；

當(dāng)超過(guò)所述預(yù)設(shè)范圍上限時(shí)，獲取預(yù)設(shè)負(fù)功率作為第一輸入值，否則將零作為第一輸入值；

當(dāng)?shù)陀谒鲱A(yù)設(shè)范圍下限時(shí)，獲取預(yù)設(shè)正功率作為第二輸入值，否則將零作為第二輸入值；

獲取負(fù)載功率、所述第一輸入值、所述第二輸入值和預(yù)設(shè)系統(tǒng)自耗功率的和作為所述燃料電池模塊的預(yù)設(shè)輸出功率；

調(diào)節(jié)所述燃料電池模塊的實(shí)際輸出功率至預(yù)設(shè)輸出功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不間斷應(yīng)急電源，其特征在于，還包括：整流模塊、逆變模塊、直流母線、開(kāi)關(guān)管模塊、控制模塊、第一二極管、第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；

所述整流模塊和逆變模塊依次串聯(lián)在市電到負(fù)載的供電線路上；

所述直流母線一端連接在所述整流模塊和所述逆變模塊之間的供電線路上，另一端分別與所述燃料電池模塊、所述鋰電池模塊連接；

所述第一開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述直流母線與所述燃料電池模塊之間；

所述開(kāi)關(guān)管模塊設(shè)置在所述直流母線與所述鋰電池模塊之間，且當(dāng)所述直流母線的實(shí)際電壓高于所述鋰電池模塊的工作電壓時(shí)，所述開(kāi)關(guān)管模塊關(guān)斷，當(dāng)所述直流母線的實(shí)際電壓低于所述鋰電池模塊的工作電壓時(shí)，所述開(kāi)關(guān)管模塊導(dǎo)通；

所述第一二極管和所述第二開(kāi)關(guān)串聯(lián)在所述燃料電池模塊和所述鋰電池模塊之間，且所述第一二極管的負(fù)極與所述燃料電池模塊連接；

當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)均閉合后，所述控制模塊用于根據(jù)負(fù)載功率和所述鋰電池模塊的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)所述燃料電池模塊的輸出功率，使得所述電池荷電狀態(tài)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不間斷應(yīng)急電源，其特征在于，還包括變流器；

所述變流器設(shè)置在所述第一開(kāi)關(guān)和所述燃料電池模塊之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不間斷應(yīng)急電源，其特征在于，當(dāng)所述燃料電池模塊為氫燃料電池時(shí)，調(diào)節(jié)所述燃料電池模塊的實(shí)際輸出功率至預(yù)設(shè)輸出功率具體包括：

根據(jù)所述預(yù)設(shè)輸出功率進(jìn)行計(jì)算得到氫氣調(diào)節(jié)信號(hào)；

根據(jù)所述氫氣調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)所述氫燃料電池的氫氣調(diào)節(jié)閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不間斷應(yīng)急電源，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管模塊包括第二二極管，且所述第二二極管的正極與所述鋰電池模塊連接。

7.一種不間斷應(yīng)急電源的控制方法，其特征在于，包括：

當(dāng)鋰電池模塊和燃料電池模塊均對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電時(shí)，控制模塊根據(jù)負(fù)載功率和鋰電池模塊的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)燃料電池模塊的輸出功率，使得所述電池荷電狀態(tài)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

其中所述鋰電池模塊和所述燃料電池模塊用于為負(fù)載供電。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，控制模塊根據(jù)負(fù)載功率和鋰電池模塊的電池荷電狀態(tài)調(diào)節(jié)燃料電池模塊的輸出功率，使得所述電池荷電狀態(tài)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，具體包括：

判斷所述鋰電池模塊的電池荷電狀態(tài)是否超過(guò)所述預(yù)設(shè)范圍；

當(dāng)超過(guò)所述預(yù)設(shè)范圍上限時(shí)，獲取預(yù)設(shè)負(fù)功率作為第一輸入值，否則將零作為第一輸入值；

當(dāng)?shù)陀谒鲱A(yù)設(shè)范圍下限時(shí)，獲取預(yù)設(shè)正功率作為第二輸入值，否則將零作為第二輸入值；

獲取負(fù)載功率、所述第一輸入值、所述第二輸入值和預(yù)設(shè)系統(tǒng)自耗功率的和作為所述燃料電池模塊的預(yù)設(shè)輸出功率；

調(diào)節(jié)所述燃料電池模塊的實(shí)際輸出功率至預(yù)設(shè)輸出功率。