一种燃料电池储能系统的控制方法及控制系统技术方案

技术编号:26481282 阅读:46 留言:0更新日期:2020-11-25 19:27
本发明专利技术提供了一种燃料电池储能系统的控制方法及控制系统,该方法包括:分别监测燃料电池中冷却水的进水口温度、出水口温度及冷却水箱的水箱温度;当进水口温度或出水口温度或水箱温度低于第一预设温度时,启动储能装置为电加热装置供电,以加热冷却水箱中的冷却水,并开启燃料电池储能系统的冷却循环水泵,使冷却水循环流入燃料电池;在监测到水箱温度达到第二预设温度时,启动燃料电池。本发明专利技术通过对燃料电池中的温度进行实时监测,启动电加热装置加热冷却水箱中的冷却水,并在水箱温度达到一定温度时,启动燃料电池,在原有燃料电池储能系统的基础上增加电加热装置,避免循环水结冰,缩短电堆启动时间,实现系统低温快速启动。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池储能系统的控制方法及控制系统
本专利技术涉及电化学与控制
,具体涉及一种燃料电池储能系统的控制方法及控制系统。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell,PEMFC)直接在电池内部发生化学反应,将化学能转化成电能,具有零排放、功率密度高、发电效率高等优点,是最具有应用前景的一种燃料电池。但是冷启动是制约PEMFC应用的最大障碍,当电池启动温度处于零度以下时,燃料电池反应生成水有可能形成冰,阻止化学反应的进行,同时因为膜电极结冰导致的体积膨胀作用,会损坏电极结构,降低燃料电池性能,缩短燃料电池寿命。现有技术中为了实现低温自启动,向燃料电池电堆间歇通入氧化剂,使燃料电池电堆在低电压状态下工作产热,进而需要提高产热功率,快速加热燃料电池电堆本身,然而此时燃料电池冷启动的空气流量需求大,增加空压机工作时间,并且增大了燃料电池储能系统的能量消耗。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种燃料电池储能系统的控制方法及控制系统,解决现有燃料电池低温启动过程中耗能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池储能系统的控制方法,所述燃料电池储能系统包括:燃料电池、为所述燃料电池提供冷却水的冷却水箱以及存储所述燃料电池产生电能的储能装置,其特征在于,所述燃料电池储能系统还包括:设置于所述冷却水箱上的电加热装置,所述储能装置与所述电加热装置连接,所述方法包括:/n分别监测燃料电池中冷却水的进水口温度、出水口温度及所述冷却水箱的水箱温度;/n当所述进水口温度或出水口温度或水箱温度低于第一预设温度时,启动所述储能装置为所述电加热装置供电,以加热所述冷却水箱中的冷却水,并开启所述燃料电池储能系统的冷却循环水泵,使所述冷却水循环流入所述燃料电池;/n在监测到所述水箱温度达到第二预设温度时,启动...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池储能系统的控制方法,所述燃料电池储能系统包括:燃料电池、为所述燃料电池提供冷却水的冷却水箱以及存储所述燃料电池产生电能的储能装置,其特征在于,所述燃料电池储能系统还包括:设置于所述冷却水箱上的电加热装置,所述储能装置与所述电加热装置连接,所述方法包括:
分别监测燃料电池中冷却水的进水口温度、出水口温度及所述冷却水箱的水箱温度;
当所述进水口温度或出水口温度或水箱温度低于第一预设温度时,启动所述储能装置为所述电加热装置供电,以加热所述冷却水箱中的冷却水,并开启所述燃料电池储能系统的冷却循环水泵,使所述冷却水循环流入所述燃料电池;
在监测到所述水箱温度达到第二预设温度时,启动所述燃料电池,所述第二预设温度大于所述第一预设温度。


2.根据权利要求1所述的燃料电池储能系统的控制方法,其特征在于,还包括:在监测到所述出水口温度大于第三预设温度时,将所述储能装置为所述电加热装置的供电断开,所述第三预设温度大于所述第二预设温度。


3.根据权利要求1所述的燃料电池储能系统的控制方法,其特征在于,还包括:当所述进水口温度、出水口温度及水箱温度均大于第一预设温度时,开启所述燃料电池储能系统的冷却循环水泵,使所述冷却水循环流入所述燃料电池,并启动所述燃料电池。


4.根据权利要求1所述的燃料电池储能系统的控制方法,其特征在于,所述启动所述燃料电池,包括:开启所述燃料电池储能系统中的氢气循环泵控制所述燃料电池中的氢气压力达到第一预设压力阈值,并开启所述燃料电池储能系统中的空气压缩机,控制所述燃料电池中的空气压力达到第二预设压力阈值。


5.根据权利要求1所述的燃料电池储能系统的控制方法,其特征在于,在启动所述燃料电池之后,所述方法还包括:
判断所述电加热装置是否工作,当所述电加热装置工作时,判断所述储能装置的存储电量是否小于第一预设存储电量;
当所述储能装置的存储电量小于第一预设存储电量时,切换至外部电源为所述电加热装置供电。


6.根据权利要求5所述的燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵雪莹宋洁梁丹曦徐桂芝叶俊
申请(专利权)人:全球能源互联网研究院有限公司国家电网有限公司国网山东省电力公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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