【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池领域，具体涉及固体氧化物燃料电池的控制方法及装置。
技术介绍
1、可逆固体氧化物电池(rsoc)具有可逆特性，可双向运行。运行在sofc模式下，可以将燃料化学能(天然气、垃圾填埋气、煤气、甲醇等)转化为电能；具有不使用贵金属催化剂、燃料选择性丰富、余热温度高、发电效率高的优点，适用于热电联产电站、分布式发电、应急备用电源等应用场景；运行在soec模式下，可以高效的将电能转化为燃料化学能储存。得益于高温的工作环境，rsoc运行在固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells，sofc)模式时，可以消耗电解h2、天然气甚至各类烃类燃料，适应性广；运行在固体氧化物电解池(solid oxide electrolytic cells，soec)模式时，还可以进一步结合co2捕捉装置(co2capture&storage，ccs)，通过“共电解”合成人造天然气(synthetic naturalgas，sng)，实现电能向化学能的高效转换。
2、目前对于固体氧化物燃料电池的可逆性应用上，需要配置大容量的储能电池对电解模式进行支撑，采用消耗氢气和电能维持电池温度处于工作温度，虽然实现了快速启动，但也降低了燃料气体的产量，并且操作温度高于生成燃料气体的最低要求，造成热量浪费。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供固体氧化物燃料电池的控制方法及装置，根据电压偏差和分布式能源设备提供的电能对固体氧化物燃料电池的运行模式进行切换，提高固体
2、第一方面，本专利技术提供一种固体氧化物燃料电池的控制方法，所述方法应用于分布式能源系统，所述分布式能源系统包括分布式能源设备、储能设备、固体氧化物燃料电池和气体存储设备，所述方法包括：
3、获取固体氧化物燃料电池所在母线的电压偏差和分布式能源设备产生的电能；
4、若所述电压偏差满足第一条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第一功率的电解模式运行；
5、若所述电压偏差满足第二条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行；
6、若所述电压偏差满足第三条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第三功率电解模式运行；
7、若所述电压偏差满足第四条件，所述固体氧化物燃料电池按燃料电池模式运行。
8、进一步的，所述若所述电压偏差满足第二条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行，具体包括：
9、若所述电压偏差大于第一阈值，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行，并将所述固体氧化物燃料电池接入储能设备；
10、若所述电压偏差小于第一阈值，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行。
11、进一步的，所述固体氧化物燃料电池的控制方法还包括：
12、当原电压偏差大于第一阈值，并且变化后的电压偏差小于第二阈值时，将所述固体氧化物燃料电池从第二功率的电解模式切换至第一功率的电解模式，并断开固体氧化物燃料电池与储能设备的连接。
13、进一步的，所述固体氧化物燃料电池的控制方法还包括：
14、获取气体存储设备的健康状态；
15、若所述健康状态小于气体存储下限，且所述电压偏差满足第一条件，将所述固体氧化物燃料电池切换至第二功率的电解模式运行；
16、若所述健康状态大于气体存储上限，且所述电压偏差满足第一条件，将所述固体氧化物燃料电池切换至第三功率的电解模式运行；
17、若所述健康状态大于气体存储上限，且所述电压偏差满足第二条件，将所述固体氧化物燃料电池切换至第一功率的电解模式运行；
18、若所述健康状态小于气体存储下限，且所述电压偏差满足第三条件，将所述固体氧化物燃料电池切换至第一功率的电解模式运行。
19、进一步的，所述固体氧化物燃料电池的控制方法还包括：
20、当所述电压偏差在第一条件和第二条件之间切换时，若所述电压偏差在第一边界范围内首次出现递减变化，所述固体氧化物燃料电池维持第二功率的电解模式；
21、当所述电压偏差在第一条件和第二条件之间切换时，若所述电压偏差在第一边界范围内首次出现递增变化，所述固体氧化物燃料电池维持第一功率的电解模式。
22、进一步的，所述固体氧化物燃料电池的控制方法还包括：
23、当原电压偏差满足第四条件，变化后的电压偏差大于第四阈值，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式时，将所述固体氧化物燃料电池从燃料电池模式切换至第一功率的电解模式。
24、进一步的，所述固体氧化物燃料电池按燃料电池模式运行时存在加氢反应，具体为：
25、阻断固体氧化物燃料电池中阳极和阴极之间的电连接，所述固体氧化物燃料电池在短路状态下运行，将导入气体与气体存储设备存储的氢气通入阳极进行加氢反应生成燃料气体。
26、第二方面，本专利技术还提供一种固体氧化物燃料电池的控制装置，所述装置应用于分布式能源系统，所述分布式能源系统包括分布式能源设备、储能设备、固体氧化物燃料电池和气体存储设备，所述装置包括：
27、参数获取模块，用于获取固体氧化物燃料电池所在母线的电压偏差和分布式能源设备产生的电能；
28、第一电池模式运行模块，用于若所述电压偏差满足第一条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第一功率的电解模式运行；
29、第二电池模式运行模块，用于若所述电压偏差满足第二条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行；
30、第三电池模式运行模块，用于若所述电压偏差满足第三条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第三功率电解模式运行；
31、第四电池模式运行模块，用于若所述电压偏差满足第四条件，所述固体氧化物燃料电池按燃料电池模式运行。
32、第三方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项固体氧化物燃料电池堆的快速响应方法的步骤。
33、第四方面，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，执行第一方面中任一项固体氧化物燃料电池的控制方法
34、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池的控制方法，所述方法应用于分布式能源系统，所述分布式能源系统包括分布式能源设备、储能设备、固体氧化物燃料电池和气体存储设备，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，所述若所述电压偏差满足第二条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行，包括：
3.如权利要求2所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，还包括：
4.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，还包括：
6.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
7.如权利要求1-6任一项所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池按燃料电池模式运行时存在加氢反应，具体为：
8.一种固体氧化物燃料电池的控制装置，所述装置应用于分布式能源系统，
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项固体氧化物燃料电池的控制方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，执行权利要求1-7中任一项固体氧化物燃料电池的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池的控制方法，所述方法应用于分布式能源系统，所述分布式能源系统包括分布式能源设备、储能设备、固体氧化物燃料电池和气体存储设备，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，所述若所述电压偏差满足第二条件，且所述分布式能源设备产生的电能满足固体氧化物燃料电池的电解模式，所述固体氧化物燃料电池按第二功率的电解模式运行，包括：
3.如权利要求2所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，还包括：
4.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法，其特征在于，还包括：
6.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池的控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦凯晴，黄青丹，李紫勇，王婷延，黄慧红，莫文雄，王勇，刘智勇，宋浩永，魏晓东，赵崇智，刘静，李东宇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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