燃料电池放电系统技术方案

本申请涉及一种燃料电池放电系统，所述系统中燃料电池模组电性连接逆变模块，逆变模块电性连接电网；燃料电池模组包括若干堆串联连接的燃料电池模块；燃料供应子系统包括燃料源和若干个开关模块；同一燃料供应子系统中的燃料源分别连通各开关模块，同一燃料供应子系统中的各开关模块一一对应连通各燃料电池模块，散热系统分别设置在各燃料电池模块；尾气排放系统分别连通各燃料电池模块，通过多堆燃料电池模块串联，增大了发电系统绝缘电阻，每一路供料通道能够单独切换，单个燃料电池模块故障时，不影响整个发电系统运行，提高了发电系统的效率；通过集中供料和集中散热设计，提高了系统集成度，便于系统管理及维护

【技术实现步骤摘要】
燃料电池放电系统


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种燃料电池放电系统
。

技术介绍

[0002]燃料电池发电是将所供燃料的化学能直接变换为电能的一种能量转换装置，是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置
。
由于燃料电池发电是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此发电效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体少，使用寿命长
。
由此可见，基于节约能源和保护生态环境的角度，燃料电池是具有发展前途的发电技术
。
[0003]目前，现有的燃料电池发电系统中，通常采用多个燃料电池模块并联组成发电系统，通过直流变换升压后再进行逆变上网实现发电，导致发电系统的效率低且绝缘电阻低，系统集成度低，不便于系统管理及维护
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述现有的燃料电池发电系统中存在的问题，提供一种能够提高发电系统的效率，增大发电系统绝缘电阻，系统集成度高，便于系统管理及维护的燃料电池放电系统
。
[0005]第一方面，本申请提供一种燃料电池放电系统，包括：
[0006]燃料电池模组，燃料电池模组用于电性连接逆变模块，逆变模块电性连接电网；燃料电池模组包括若干堆串联连接的燃料电池模块；
[0007]燃料供应系统，燃料供应系统包括至少2个燃料供应子系统；燃料供应子系统包括燃料源和若干个开关模块；同一燃料供应子系统中的燃料源分别连通各开关模块，同一燃料供应子系统中的各开关模块一一对应连通各燃料电池模块；开关模块被配置为控制相应的燃料电池模块与同一燃料供应子系统中的燃料源之间的供料通道通断；
[0008]散热系统，散热系统分别设置在各燃料电池模块；散热系统被配置为对各燃料电池模块冷却散热；
[0009]尾气排放系统，尾气排放系统分别连通各燃料电池模块
。
[0010]可选的，燃料供应系统包括第一燃料供应子系统和第二燃料供应子系统；
[0011]第一燃料供应子系统包括第一燃料源和若干个第一开关单元；第一燃料源分别连通各第一开关单元，各第一开关单元一一对应连通各燃料电池模块；第一开关单元被配置为控制相应的燃料电池模块与第一燃料源之间的供料通道通断；
[0012]第二燃料供应子系统包括第二燃料源和若干个第二开关单元；第二燃料源分别连通各第二开关单元，各第二开关单元一一对应连通各燃料电池模块；第二开关单元被配置为控制相应的燃料电池模块与第二燃料源之间的供料通道通断
。
[0013]可选的，第一开关单元包括第一开关和第二开关；
[0014]第一开关的第一端连通第一燃料源，第一开关的第二端连通相应的第二开关的第一端，第二开关的第二端连通相应的燃料电池模块；第一开关被配置为控制相应的燃料电池模块与第一燃料源之间的供料通道通断；第二开关被配置为调节相应的燃料电池模块与第一燃料源之间的供料通道流量
。
[0015]可选的，第一燃料供应子系统包括第一燃料循环回收装置；第一燃料循环回收装置连通在燃料电池模块与第二开关的第二端之间
。
[0016]可选的，第二开关单元包括第三开关和第四开关；
[0017]第三开关的第一端连通第二燃料源，第三开关的第二端连通相应的第四开关的第一端，第四开关的第二端连通相应的燃料电池模块；第三开关被配置为控制相应的燃料电池模块与第二燃料源之间的供料通道通断；第四开关被配置为调节相应的燃料电池模块与第二燃料源之间的供料通道流量
。
[0018]可选的，尾气排放系统包括第一燃料尾气排放子系统和第二燃料尾气排放子系统；
[0019]第一燃料尾气排放子系统分别连通各燃料电池模块；第二燃料尾气排放子系统分别连通各燃料电池模块
。
[0020]可选的，第一燃料尾气排放子系统包括若干个第五开关和若干个第一气液分离器；第一气液分离器的第一端连通相应的燃料电池模块，第一气液分离器的第二端连通第五开关；
[0021]第二燃料尾气排放子系统包括第六开关
、
第二气液分离器和发电机；
[0022]第二气液分离器的第一端分别连通各燃料电池模块，第二气液分离器的第二端分别连通发电机的输入端和第六开关的第一端，第六开关的第二端连通发电机的输出端；发电机的发电端电性连接电网或第二燃料源
。
[0023]可选的，第一燃料供应子系统还包括第一减压装置；第二燃料供应子系统还包括第二减压装置；
[0024]第一减压装置的第一端连接第一燃料源，第一减压装置的第二端分别连接各第一开关单元；
[0025]第二减压装置的第一端连接第二燃料源，第二减压装置的第二端分别连接各第二开关单元
。
[0026]可选的，第一燃料循环回收装置包括以下任意一种：引射器
、
第一泵循环模块
、
引射器与第一泵循环模块串联组成的模组或引射器与第一泵循环模块并联组成的模组
。
[0027]可选的，散热系统包括换热器和若干个第二泵循环模块；
[0028]第二泵循环模块连通在换热器与相应的燃料电池模块之间
。
[0029]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
[0030]上述的燃料电池放电系统中，包括燃料电池模组
、
燃料供应系统
、
散热系统和尾气排放系统，燃料电池模组电性连接逆变模块，逆变模块电性连接电网；燃料电池模组包括若干堆串联连接的燃料电池模块；燃料供应系统包括至少2个燃料供应子系统；燃料供应子系统包括燃料源和若干个开关模块；同一燃料供应子系统中的燃料源分别连通各开关模块，同一燃料供应子系统中的各开关模块一一对应连通各燃料电池模块，开关模块控制相应的燃料电池模块与同一燃料供应子系统中的燃料源之间的供料通道通断；散热系统分别设置
在各燃料电池模块，散热系统对各燃料电池模块冷却散热；尾气排放系统分别连通各燃料电池模块，进而实现高效发电
。
本申请通过多堆燃料电池模块串联，实现升压，并对多堆串联的燃料电池模块直接进行逆变上网，增大了发电系统绝缘电阻，无需额外增加直流转换升压模块，提高了整体发电效率；发电系统启动工作，燃料供应系统向各燃料电池模块供给燃料，燃料电池模块内部发生化学反应输出电能，并进行逆变并网上电，同时散热系统对各燃料电池模块进行冷却散热，使各燃料电池模块在最佳温度下工作；每一路供料通道都能够进行单独切换，单个燃料电池模块故障时不影响其他模块运转，进而不影响整个发电系统运行，进一步提高了发电系统的效率；通过燃料供应系统集中向燃料电池模块供给燃料以及散热系统集中对燃料电池模块冷却散热，提高了系统集成度，便于系统管理及维护
。
附图说明
[0031]图1为本申请实施例中燃料电池放电系统的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种燃料电池放电系统，其特征在于，包括：燃料电池模组，所述燃料电池模组用于电性连接逆变模块，所述逆变模块电性连接电网；所述燃料电池模组包括若干堆串联连接的燃料电池模块；燃料供应系统，所述燃料供应系统包括至少2个燃料供应子系统；所述燃料供应子系统包括燃料源和若干个开关模块；同一燃料供应子系统中的所述燃料源分别连通各所述开关模块，同一燃料供应子系统中的各所述开关模块一一对应连通各所述燃料电池模块；所述开关模块被配置为控制相应的所述燃料电池模块与同一燃料供应子系统中的所述燃料源之间的供料通道通断；散热系统，所述散热系统分别设置在各所述燃料电池模块；所述散热系统被配置为对所述各所述燃料电池模块冷却散热；尾气排放系统，所述尾气排放系统分别连通各所述燃料电池模块
。2.
根据权利要求1所述的燃料电池放电系统，其特征在于，所述燃料供应系统包括第一燃料供应子系统和第二燃料供应子系统；所述第一燃料供应子系统包括第一燃料源和若干个第一开关单元；所述第一燃料源分别连通各所述第一开关单元，各所述第一开关单元一一对应连通各所述燃料电池模块；所述第一开关单元被配置为控制相应的所述燃料电池模块与所述第一燃料源之间的供料通道通断；所述第二燃料供应子系统包括第二燃料源和若干个第二开关单元；所述第二燃料源分别连通各所述第二开关单元，各所述第二开关单元一一对应连通各所述燃料电池模块；所述第二开关单元被配置为控制相应的所述燃料电池模块与所述第二燃料源之间的供料通道通断
。3.
根据权利要求2所述的燃料电池放电系统，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端连通所述第一燃料源，所述第一开关的第二端连通相应的所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连通相应的所述燃料电池模块；所述第一开关被配置为控制相应的所述燃料电池模块与所述第一燃料源之间的供料通道通断；所述第二开关被配置为调节相应的所述燃料电池模块与所述第一燃料源之间的供料通道流量
。4.
根据权利要求3所述的燃料电池放电系统，其特征在于，所述第一燃料供应子系统包括第一燃料循环回收装置；所述第一燃料循环回收装置连通在所述燃料电池模块与所述第二开关的第二端之间
。5.
根据权利要求2所述的燃料电池放电系统，其特征在于，所述第二开关单元包括第三开关和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李如飞，魏星，汪瀛，
申请(专利权)人：惠州亿纬氢能有限公司，
类型：发明
国别省市：