一种燃料电池热电联供系统并网运行控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，燃料电池热电联供系统包括热电模块、DC/DC变换模块、DC/AC逆变模块、热管理模块；热电模块通过DC/DC变换模块与直流母线连接，逆变单元与直流母线连接；DC/DC模块输出端与用户直流负载连接，逆变单元的输出端与用户交流负载和电网连接；控制方法包括步骤：获取热电模块的实时供热温度、交流电网电压参数；根据实时供热温度对燃料电池模块的输出功率进行修正，获得输出功率目标值；根据输出功率目标值产生控制DC/DC变换模块的关管开通或者关断。根据交流电网电压参数生成DC/AC逆变器输出电压目标值，根据输出电压目标值控制DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断。DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断。DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池热电联供系统并网运行控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池供电供热
，尤其涉及热电联供系统并网运行控制方法和装置。

技术介绍

[0002]随着全球温室效应日趋严重，及能源开采日趋紧张，普及清洁能源的应用及提高能源利用率成为各行业广泛关注的问题。氢能作为一种清洁能源具有排放无害、可再生、能源利用率高等优点。基于氢能的住宅用燃料电池系统燃料具有发电同时发热的特性，可以通过对输出的热、电的控制实现对燃料电池工作状态的控制。
[0003]目前并网运行的燃料电池系统控制策略大方向分三种：
[0004](1)电负荷跟随策略
‑
要求燃料电池输出功率根据电负荷要求进行调节。产生的热量用于用户供热，热量过剩时将废热直接排放，热量不足时由其它热源供应；当电力不足时，采用外网进行补充。采用电负荷跟随策略的基本要求是燃料电池的发电功率不低于家庭负荷的最低功率。
[0005](2)热负荷跟随策略
‑
要求燃料电池输出功率根据热负荷要求进行调节。如若热负荷不满足热量要求时，由辅助热源为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，燃料电池热电联供系统包括热电模块、DC/DC变换模块、DC/AC逆变模块、热管理模块；所述热电模块通过DC/DC变换模块与直流母线连接，所述逆变单元与直流母线连接；DC/DC模块输出端与用户直流负载连接，逆变单元的输出端与用户交流负载和电网连接；控制方法包括步骤：获取热电模块的实时供热温度、交流电网电压参数；根据实时供热温度对燃料电池模块的输出功率进行修正，获得输出功率目标值；根据所述输出功率目标值控制DC/DC变换模块的关管开通或者关断。根据所述交流电网电压参数生成DC/AC逆变器输出电压目标值，根据输出电压目标值控制DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断。2.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据所述交流电网电压参数生成DC/AC逆变器输出电压目标值，根据输出电压目标值控制DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断”进一步包括步骤：获取DC/AC逆变模块实时输出电流参数；获取直流母线电压目标值和直流母线电压实测值；根据所述DC/AC逆变模块实时输出电流参数、交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值对DC/AC的输出电压进行修正。3.根据权利要求2所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据所述DC/AC逆变模块实时输出电流参数、交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值对DC/AC的输出电压进行修正”进一步包括步骤：根据交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值，获得αβ坐标系下的目标输出电压Vαref和Vβref；根据所述目标输出电压Vαref和Vβref获获得abc坐标系下输出电压Va、Vb和Vc；根据所述输出电压Va、Vb和Vc通过SPWM驱动器控制开关管的打开或关闭。4.根据权利要求3所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值，获得αβ坐标系下的目标输出电压Vαref和Vβref”；进一步包括步骤：获取所述直流母线电压目标值与所述直流母线电压实测值之间的第一差值；获取DC/AC逆变模块三相电流实测值，根据三相电流实测值确定DC/AC逆变模块α坐标轴实测电流值iα、β坐标轴实测电流值iβ；根据所述第一差值确定α坐标轴电流目标值iαref，根据电网电压确定β坐标轴电流目标值iβref；将所述实测电流值iβ与电流目标值iβref作差获得第三差值；将第三差值使用PR调节器转换为β输出轴电压Vβ。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕楠，俞国新，李靖，由蕤，
申请(专利权)人：青岛大学海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：