[發明專利]一種氫燃料電池不間斷供電加氫控制方法、系統及裝置

在審

• 申請號: 202110295370.2
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113090936A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 任杰;郭亞卿;劉曉凱;楊志祎;鮑連福
• 申請（專利權）人: 嘉寓氫能源科技（遼寧）有限公司
• 主分類號: F17C7/00
• 分類號: F17C7/00;F17C5/00;F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供一種氫燃料電池不間斷供電加氫控制方法、系統及裝置。所述方法包括：獲取氫燃料電池的剩余總發電量以及氫燃料電池連接的負載端的實時功率；依據所述剩余總發電量和所述實時功率計算所述氫燃料電池的剩余發電時間；當所述剩余發電時間小于預設發電時間時：輸出直充指令，以使得當前加氫管連通氫燃料電池當前供氫的儲氫罐；輸出壓力調節指令，以使當前加氫管的氫氣壓力大于預設加氫壓力。通過直充指令，可以使得加氫管正在加氫的儲氫罐為當前負載供氫，從而實現加氫管直接供氫，同時壓力調節指令可以提高加氫管的氫氣壓力，保證了加氫管的氫氣壓力能夠滿足氫燃料電池當前的氫氣消耗，提高了加氫過程中的供電穩定性。

技術領域

本申請涉及氫燃料電池技術領域，尤其是涉及一種氫燃料電池不間斷供電加氫控制方法、系統及裝置。

背景技術

氫能源動力研發是新能源技術研究的主要領域之一，隨著氫能源動力的不斷發展，氫燃料電池的應用愈發普及。在應急發電中，需要采用氫燃料電池向負載端不間斷供電，當負載用電功率消耗大時，就需要精確控制氫燃料電池的加氫時間，以保證氫燃料電池的持續穩定供電。

但是應急發電過程的加氫啟動操作存在不確定性因素，如人為啟動加氫過程中的人為因素，或由于氫氣壓力變動導致的加氫啟動時間計算出現誤差等，都會導致加氫啟動時間的滯后，使得加氫過程中的供電穩定性降低。

發明內容

為了提高加氫過程中供電穩定性，本申請目的是提供一種氫燃料電池不間斷供電加氫控制方法、系統及裝置。

第一方面，本申請提供一種氫燃料電池不間斷供電加氫控制方法，包括：

獲取氫燃料電池的剩余總發電量以及氫燃料電池連接的負載端的實時功率；

依據所述剩余總發電量和所述實時功率計算所述氫燃料電池的剩余發電時間；

當所述剩余發電時間小于預設發電時間時：

輸出直充指令，以使得當前加氫管連通氫燃料電池當前供氫的儲氫罐；

輸出壓力調節指令，以使當前加氫管的氫氣壓力大于預設加氫壓力。

通過采用上述技術方案，當加氫啟動時間滯后時，會造成加氫還未完成時，氫燃料電池正在供氫的儲氫罐內氫氣已經使用完畢，從而造成氫燃料電池供電的暫停。通過直充指令，可以使得加氫管正在加氫的儲氫罐為當前負載供氫，從而實現加氫管直接供氫，同時壓力調節指令可以提高加氫管的氫氣壓力，保證了加氫管的氫氣壓力能夠滿足氫燃料電池當前的氫氣消耗，提高了加氫過程中的供電穩定性。

在一個優選的方案中，所述剩余總發電量的計算方式包括：

Q1=k2·N·M·V；

所述Q1為剩余總發電量，k2為氫氣發電系數，N為氫氣燃料電池中還有氫氣且能夠供氫的儲氫罐數量，M為每一個還有氫氣且能夠供氫的儲氫罐中的氫氣壓力，V為每一儲氫罐的容積。

在一個優選的方案中，依據所述剩余總發電量和所述實時功率計算所述氫燃料電池的剩余發電時間，包括：

T1=Q1/（P·k1）；

其中，T1為剩余發電時間，P為實時功率，k1為所述氫燃料電池的無功發電常數。

在一個優選的方案中，所述預設發電時間為充滿一個儲氫罐所用時間。

在一個優選的方案中，所述預設加氫壓力滿足：

K3·Mx·V/T1=My；

其中，Mx為單個儲氫罐的標準儲氫壓力，My為預設加氫壓力，K3為加氫常數。

在一個優選的方案中，所述負載端的實時功率計算方式為：

P=U·I·cosα；

其中，U為負載端的實時電壓，I為負載端的實時電流，cosα為負載端的功率因數。

第二方面，本申請還提供一種氫燃料電池不間斷供電加氫控制系統，包括：