【技术实现步骤摘要】
快速启动高温燃料电池及控制方法
本专利技术涉及高温燃料电池
，尤其涉及一种快速启动高温燃料电池及控制方法。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效的发电装置，由于其高温以及发电效率不受其规模限制的特点，将其应用于分布式发电、移动式电站或动力系统可极大地提高能源利用效率。目前以SOFC为主体的分布式发电、移动式电站或动力系统规模在几百瓦至数千瓦之间，这种直接面向终端用户的用能方式在促进化石能源高效清洁利用的同时，也将产生巨大的社会经济效益。由于SOFC区别于其他种类的燃料电池发电方式，具有较高的燃料适应性，可直接使用天然气、甲醇等碳氢燃料。近年来，对大功率SOFC发电单元的需求日趋紧迫，其启动过程慢等问题也变得尤为突出。为加速SOFC电堆启动速度，现有系统多采用单纯电加热方式：在离网状态下，通过配备大功率储能电池，使用电加热器预热系统，但随着SOFC电堆发电功率的增大，需要配备的储能电池容量也会急剧上升，极大提高系统制造成本和整体装备装量，限制了固体氧化物燃料电池技术的推广和应用。如何在不...
【技术保护点】
1.一种快速启动高温燃料电池，其特征在于，包括储能电池，电加热器，辅助电堆以及主电堆；/n所述储能电池在启动时为电热器供电，在主电堆工作后由主电堆供电充电；/n所述电加热器在启动时由储能电池供电，预热所述辅助电堆；待所述辅助电堆正常工作后由辅助电堆为所述电加热器供电，预热所述主电堆至所述主电堆启动；/n所述辅助电堆与所述主电堆由多片高温燃料电池堆叠构成，所述辅助电堆发电功率小于所述主电堆的发电功率。/n
【技术特征摘要】
1.一种快速启动高温燃料电池，其特征在于，包括储能电池，电加热器，辅助电堆以及主电堆；
所述储能电池在启动时为电热器供电，在主电堆工作后由主电堆供电充电；
所述电加热器在启动时由储能电池供电，预热所述辅助电堆；待所述辅助电堆正常工作后由辅助电堆为所述电加热器供电，预热所述主电堆至所述主电堆启动；
所述辅助电堆与所述主电堆由多片高温燃料电池堆叠构成，所述辅助电堆发电功率小于所述主电堆的发电功率。
2.根据权利要求1所述的快速启动高温燃料电池，其特征在于，还包括主控模块，控制所述电加热器在启动时由储能电池供电，控制所述电加热器预热所述辅助电堆；在辅助电堆输出供电满足电压阈值要求后，主控模块控制辅助电堆为所述电加热器供电，控制所述电加热器切换为预热所述主电堆。
3.根据权利要求2所述的快速启动高温燃料电池，其特征在于，所述储能电池能够在主控模块控制下为外部设备提供电力。
4.根据权利要求3所述的快速启动高温燃料电池，其特征在于，还包括第一阀门、第二阀门、第一热电偶和第二热电偶；
所述第一热电偶检测所述主电堆的温度并发送给所述主控模块；所述第二热电偶检测所述辅助电堆的温度并发送给所述主控模块；
在启动过程中，当所述辅助电堆的温度达到设定阈值后，控制所述第一阀门开启，向所述辅助电堆提供燃气，产生的尾气进入所述主电堆加热所述主电堆；当所述主电堆的温度达到设定阈值后，关闭所述第一阀门并开启所述第二阀门，向所述主电堆提供燃气。
5.根据权利要求4所述的快速启动高温燃料电池，其特征在于，当所述主电堆供电功率满足负载要求时，主控模块控制关闭所述辅助电堆供电，通过调整所述第二阀门的开度控制所述主电堆的供电功率；当所述主电堆供电功率小于负载要求且负载要求大于辅助电堆开启阈值时，主控模块控...
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