一种电力供应系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电力供应系统及其控制方法，所述系统包括：燃料电池，其用于产生第一电力；电力转换部，其连接在电力线上，并配置为根据一第一占空比将所述第一电力转换为第二电力，并将所述第二电力提供至所述电力线；电力监测部，其用于监测所述电力线上的实时电压值，并基于该电压值控制所述燃料电池进行产电操作。本发明专利技术具有能够及时补充电力线上所需电力，还具有安全快速无污染的特点。

Power supply system and control method thereof

The invention provides a power supply system and its control method, the system includes: a fuel cell for the production of the first electric power; power conversion part, which is connected to the power line, and is configured according to a first duty is converted to second power than the first power, and the power to provide second the power line; power monitoring department, which is used for real-time monitoring the power line voltage value, and based on the voltage control of the fuel cell power generation operation. The invention has the characteristics that the electric power on the power line can be replenished in time, and the utility model has the characteristics of safety, speed and pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种电力供应系统及其控制方法
本专利技术涉及供电领域，特别是涉及一种电力供应系统及其控制方法。
技术介绍
目前，由于电力线上负载的变化或者用电情况的变化，电力线上的电压通常会发生变化，而为了提供电力线上的稳定电压，目前所采取的方式是通过蓄电电池等电力模块来提供补充的电力电压，但是由于蓄电电池经常的充电放电，造成其容易损坏，使用寿命会受到影响。因此，通常需要定期的更换，不仅带来了成本上的负担，还具有操作复杂等特点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种通过燃料电池来提供电力线上所需的补充电力电压的电力供应系统及其控制方法。为了解决上述问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种电力供应系统，其包括：燃料电池，其用于产生第一电力；电力转换部，其连接在电力线上，并配置为将所述第一电力转换为第二电力，并将所述第二电力提供至所述电力线；电力监测部，其用于监测所述电力线上的实时电压值，并基于该电压值控制所述燃料电池进行产电操作。作为优选，所述电力转换部包括：第一DC/DC模块，其将所述第一电力转换为第二电力，且所述第一DC/DC模块包括至少一个第一开关部件，所述第一开关部件根据对应的第一驱动信号而接通或关断，以控制将所述第一电力转换为所述第二电力；第一控制模块，其配置为根据所述电力线的实时电压值和所述第一电力的电压值之间的比值或者根据所述第一电力的电流值实时调节所述第一驱动信号的第一占空比，并控制所述DC/DC模块按照所述第一占空比将所述第一电力转换为第二电力。作为优选，所述第一DC/DC模块为多个，且各所述第一DC/DC模块分别对应设置在多个电力路径中，以对所述第一电力的电流进行分流；并且，所述第一控制模块配置为实时监测各所述电力路径的输入电流和输出电流，并调节各所述电力路径的输入电流，以使各电力路径的输出电流相等。作为优选，还包括备用电力部，其连接在所述电力线上，且所述主控制部根据所述电力线上所需的标准电压以及所述第二电力的电压，控制所述备用电力部输出一补偿电压。作为优选，所述备用电力部包括：蓄电发电装置，其用于存储备用电力；充供电单元，其用于将所述蓄电发电装置中的备用电力转换为补偿电压提供至所述电力线上或将所述电力线上电力转换为储备电力储存于蓄电发电装置。作为优选，所述充供电单元进一步包括：第二DC/DC模块，其将所述备用电力转换为第三电力，且所述第二DC/DC模块包括至少一个第二开关部件，所述第二开关部件根据对应的第二驱动信号而接通或关断，以控制将所述备用电力转换为所述第三电力；第二控制模块，其配置为根据所述电力线的实时电压值和所述备用电力的电压值之间的比值调节所述第二驱动信号的第二占空比，并控制所述第二DC/DC模块按照所述第二占空比将所述备用电力转换为第三电力。作为优选，所述主控制部进一步配置为当所述第二电力的电压值与所述电力线上所需的标准电压相同时，利用第二电力对所述备用电力部进行充电操作。本专利技术还提供了一种电力供应的控制方法，其应用在如上所述的电力供应系统中，且所述方法包括以下步骤：S1：监测电力线上的实时电压；S2：当电力线上的电压低于标准电压时，控制燃料电池进行产电操作；S3：将所述燃料电池所生成的第一电力转换为第二电力供应至所述电力线上，以提升所述电力线上的电压。作为优选，步骤S2进一步配置为：当电力上的电压低于标准电压时，由备用电力部为所述电力线提供电力，并控制燃料电池进行产电操作；并且，步骤S3进一步配置为：将所述燃料电池所生成的第一电力转换为第二电力供应至所述电力线上，并由所述备用电力部为所述电力线提供所述标准电压和第二电力的电压之间的补偿电压。作为优选，在所述步骤S3进一步包括：S31：接收一驱动信号；S32：根据所述第一驱动信号的第一占空比控制对应的开关部件的接通或或关断，以根据所述第一占空比控制将所述第一电力转化为第二电力。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过燃料电池来提供电力线上所需的补充电力电压，其具有使用寿命长，且不易损坏的特点，同时还能降低成本，且无污染的特点；2、本专利技术的还通过一实时的占空比来调节燃料电池所产生的电力，以快速有效的为电力线提供所需的电力。附图说明图1为本专利技术实施例的一种电力供应系统的原理框图；图2为本专利技术实施例中的升压型DC/DC模块的电路结构图；图3为本专利技术另一实施例中的升压型DC/DC模块的电路结构图；图4为本专利技术实施例中的升降压型电路结构图；图5为本专利技术另一实施例中的升降压型DC/DC模块的电路结构图；图6为本专利技术实施例中的具有多个路径的DC/DC模块的原理结构图；图7为本专利技术实施例中的备用电力部的电路结构图；图8为本专利技术实施例中的提供电力的控制方法的流程图；图9为通过本专利技术实施例中的电力供应系统调整后的实际运行的电压电流曲线图。附图标记说明100-燃料电池200-电力转换部300-主控制部400-电力线500-备用电力部201-DC/DC模块202-第一控制部501-蓄电发电装置502-充供电单元具体实施方式下面，结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细的署名，但并不作为本专利技术的限定。本专利技术实施例提供了一种电力供应系统，当电力线上的电压不能达到一预定标准时，就不能为电力线上的负载提供正常工作的电压，此时需要外部提供电力进行补充，从而为电力线上的负载提供正常的用电电压，并使负载正常工作。本实施例中所提供的电力供应系统所要解决的问题正在于此。如图1所示，为本专利技术实施例中的一种电力供应系统，其包括燃料电池100、电力转换部200和电力监测部300。燃料电池100用于产生作为直流电力的第一电力；电力转换部200用于将第一电力转换为第二电力，并将该第二电力提供至电力线400上，以补充电力线400上所需的电压；电力监测部300用于实时监测电力线400上的电压值，并基于该电压值控制燃料电池100进行产电操作。具体的，当电力监测部300监测到电力线400上的实时电压值低于一标准电压(如50V)时，会控制燃料电池100进行产电操作，该操作可以是通过控制燃料电池100进行运作，以产生电力，也就是说可以是通过控制燃料电池100的燃料的导入来从燃料的角度进行控制，即可以在燃料电池100的燃料入口处设置一切换开关，电力监测部300与该切换开关连接，并可以对切换开关的开启或关断进行控制，以控制燃料的进入。也就是说，本实施例中的燃料电池100可以在电力监测部300的控制下进行产电的操作。而对于电力线上的电流或电压的监控可以通过在电力线上设置电压检测装置或电流监测装置，主控制部可以接收来自该电压检测装置和电流监测装置的数据，以实时监测电力线上的电流或电压数据。当燃料电池100进行产电而形成第一电力时，电力转换部200则可以将该第一电力转换成第二电力以补充至电力线400上，以逐渐提高电力线400上的电压，从而达到上述标准电压。本实施例中，电力转换部200可以包括：DC/DC模块201和第一控制模块202；其中，DC/DC模块201可以将燃料电池100提供的第一电力转换为第二电力供应至电力线上，且本实施例中的DC/DC模块201中可以设置至少一个开关部件，该开关部件(如切换开关)可以基于对应的第一驱动信号而接通或关断，通过控制该接通或关断不仅可以逐渐的将第一电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力供应系统，其特征在于，包括：燃料电池，其用于产生第一电力；电力转换部，其连接在电力线上，并配置为将所述第一电力转换为第二电力，并将所述第二电力提供至所述电力线；电力监测部，其用于监测所述电力线上的实时电压值，并基于该电压值控制所述燃料电池进行产电操作。

【技术特征摘要】
1.一种电力供应系统，其特征在于，包括：燃料电池，其用于产生第一电力；电力转换部，其连接在电力线上，并配置为将所述第一电力转换为第二电力，并将所述第二电力提供至所述电力线；电力监测部，其用于监测所述电力线上的实时电压值，并基于该电压值控制所述燃料电池进行产电操作。2.根据权利要求1所述的电力供应系统，其特征在于，所述电力转换部包括：第一DC/DC模块，其将所述第一电力转换为第二电力，且所述第一DC/DC模块包括至少一个第一开关部件，所述第一开关部件根据对应的第一驱动信号而接通或关断，以控制将所述第一电力转换为所述第二电力；第一控制模块，其配置为根据所述电力线的实时电压值和所述第一电力的电压值之间的比值或者根据所述第一电力的电流值实时调节所述第一驱动信号的第一占空比，并控制所述第一DC/DC模块按照所述第一占空比将所述第一电力转换为第二电力。3.根据权利要求2所述的电力供应系统，其特征在于，所述第一DC/DC模块为多个，且各所述第一DC/DC模块分别对应设置在多个电力路径中，以对所述第一电力的电流进行分流；并且，所述第一控制模块配置为实时监测各所述电力路径的输入电流和输出电流，并调节各所述电力路径的输入电流，以使各电力路径的输出电流相等。4.根据权利要求1所述的电力供应系统，其特征在于，还包括备用电力部，其连接在所述电力线上，且所述主控制部根据所述电力线上所需的标准电压以及所述第二电力的电压，控制所述备用电力部输出一补偿电压。5.根据权利要求4所述的电力供应系统，其特征在于，所述备用电力部包括：蓄电发电装置，其用于存储备用电力，可选用超级电容或二次电池；充供电单元，其用于将所述蓄电发电装置中的备用电力转换为补偿电压提供至所述电力线上或将所述电力线上电力转换为储备电力储存于蓄电发电装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀中华，彭伟，王占平，
申请(专利权)人：北京东方华氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11