1.一种燃料电池系统,其包括:
阳极循环回路,其包括用于产生电力的燃料电池堆;
流量计,其用于测量提供至所述阳极循环回路中的燃料流量;
电流传感器,其用于测量从所述燃料电池堆拉出的电流;及
处理器,其用于基于所述测量出的燃料流量和所述测量出的电流来确定所述阳极循环回路中的水碳比。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,所述燃料电池堆包括阳极和阴极,所述阳极具有阳极入口和阳极出口,所述阳极循环回路还包括:
燃料重整器,其用于接收所述燃料及来自所述燃料电池堆的所述阳极出口的尾气,并且产生重整气,其中所述重整气中的至少一部分返回到所述燃料电池堆的所述阳极入口,并且,所述燃料电池堆用于结合供应至所述阴极的氧气产生电力。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其中,所述阳极循环回路中的所述水碳比包括所述燃料重整器的重整器入口处的水碳比,并且,所述处理器包括水碳比模型,所述水碳比模型定义在所述重整器入口处的所述水碳比以及所述燃料流量和所述电流之间的映射关系。
4.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其还包括:
温度传感器,其用于测量所述阳极循环回路中的温度,其中,所述处理器用于进一步基于所述测量出的温度来确定所述水碳比。
5.根据权利要求4所述的燃料电池系统,其中,所述处理器包括水碳比模型,所述水碳比模型定义在所述水碳比以及所述燃料流量、所述电流和所述温度之间的映射关系。
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统,其中,所述阳极循环回路中的所述水碳比包括所述阳极入口处的水碳比,并且,所述阳极循环回路中的所 述温度包括所述燃料重整器的重整器出口处的温度。
7.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其还包括:
控制器,其用于基于所述确定出的水碳比来控制所述系统的性能。
8.根据权利要求7所述的燃料电池系统,其还包括燃料流量调节器,其中,当所述确定出的水碳比接近水碳比限度时,所述控制器给所述燃料流量调节器发送调整命令,并且,所述燃料流量调节器响应于所述调整命令来调节提供至所述阳极循环回路中的所述燃料流量。
9.根据权利要求7所述的燃料电池系统,其还包括功率调节装置,其中,当所述确定出的水碳比接近水碳比限度时,所述控制器给所述功率调节装置发送调整命令,并且,所述功率调节装置响应于所述调整命令来调节从所述燃料电池堆拉出的所述电流。
10.一种用于操作燃料电池系统的方法,其中,所述燃料电池系统包括具有用于产生电力的燃料电池堆的阳极循环回路,所述方法包括:
将燃料供应至所述阳极循环回路中;
将氧气供应至所述燃料电池堆的阴极;
测量提供至所述阳极循环回路中的燃料流量;
测量从所述燃料电池堆拉出的电流;以及
基于所述测量出的燃料流量和所述测量出的电流来确定所述阳极循环回路中的水碳比。
11.根据权利要求10所述的方法,其还包括:
预先建立水碳比模型,其中,所述水碳比模型定义所述水碳比以及所述燃料流量和所述电流之间的映射关系。
12.根据权利要求10所述的方法,其还包括:
测量所述阳极循环回路中的温度,其中,所述水碳比进一步基于所述测量出的温度来确定。
13.根据权利要求12所述的方法,其还包括:
预先建立水碳比模型,其中,所述水碳比模型定义在所述水碳比以及所述燃料流量、所述电流和所述温度之间的映射关系。
14.根据权利要求10所述的方法,其还包括:
基于所述确定出的水碳比来控制所述系统的性能。
15.根据权利要求14所述的方法,其还包括:
当所述确定出的水碳比接近水碳比限度时,产生报警信号或者发送通知;或者
当所述确定出的水碳比接近水碳比限度时,调节提供至所述阳极循环回路中的所述燃料流量和从所述燃料电池堆拉出的所述电流中的至少一个;或者将氢气或水蒸汽注入到所述阳极循环回路中。
16.一种燃料电池发电厂,其包括:
用于产生电力的燃料电池系统;
测量装置,其用于获得来自所述燃料电池系统的至少两个运行参数的测量值;及
控制器,其包括推理测量模块,其中,所述推理测量模块包括模拟模型,所述模拟模型定义在所述燃料电池系统的主要性能指标和所述至少两个运行参数之间的映射关系,并且,所述推理测量模块用于使用所述至少两个运行参数的所述测量值以及所述模拟模型确定所述主要性能指标的推理值。
17.根据权利要求16所述的燃料电池发电厂,其中,所述控制器还包括推理控制算法模块,当所述主要性能指标的所述推理值接近所述主要性能指标的边界时,所述推理控制算法模块用于基于所述主要性能指标的所述推理值来确定所述燃料电池系统的一个或多个待调整的参数,并且发送控制命令。
18.根据权利要求17所述的燃料电池发电厂,其还包括:
一个或多个执行器,其用于响应于所述控制命令来调整所述一个或多个待调整的参数。
19.根据权利要求18所述的燃料电池发电厂,其还包括:
模型校准器,其用于实时地对所述模拟模型中的所述映射关系进行校准,从而确保所述模拟模型能够跟随由于所述一个或多个待调整的参数而导致的所述燃料电池发电厂的变化。
20.根据权利要求16所述的燃料电池发电厂,其还包括:
数据库服务器,其用于存储来自所述燃料电池系统的所述至少两个运行参数的所述测量值;及
数据清理器,其用于从所述测量值中清除异常的测量值。