燃料电池混合发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃料电池混合发电装置，构成包括带有检测反馈电路的水力发电机(1)，水力发电机(1)经AC/DC转换器(2)与混合动力控制单元(5)单向连接，混合动力控制单元(5)经两个DC/DC转换器(4、6)分别双向连接有锂电池组(3)和燃料电池组(7)，混合动力控制单元(5)还经DC/AC转换器(8)单向连接有负载(9)。本实用新型不仅为一些离网区域提供稳定能源，实现多能源的综合利用与整合分配，储存多余能源，保证清洁无污染。
【专利说明】燃料电池混合发电装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种混合能量控制装置，特别是一种燃料电池混合发电装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在全国各地的某些区域存在着各种各样的原因导致电网没能覆盖，同时在 一些电网覆盖的区域，因为其他原因导致经常断电，但是目前市场上有的发电装置大多是 单一的，而且输出的电能不是十分稳定的，同时会消耗大量能源。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于，提供一种燃料电池混合发电装置。本实用新型不仅为一 些离网区域提供稳定能源，实现多能源的综合利用与整合分配，储存多余能源，保证清洁无 污染。
[0004] 本实用新型的技术方案：燃料电池混合发电装置，其特征在于：包括带有检测反 馈电路的水力发电机，水力发电机经AC/DC转换器与混合动力控制单元单向连接，混合动 力控制单元经两个DC/DC转换器分别双向连接有锂电池组和燃料电池组，混合动力控制单 元还经DC/AC转换器单向连接有负载。
[0005] 前述的燃料电池混合发电装置中，所述的锂电池组和燃料电池组分别连接有用于 检测电量及电压的S0C检测反馈电路。
[0006] 前述的燃料电池混合发电装置中，所述的水力发电机上的检测反馈电路是用于检 测水力发电机输出电压及输出功率的检测反馈电路。
[0007] 与现有技术相比，本实用新型通过混合动力控制单元将水力发电机产生的电能存 储在锂电池组和燃料电池组内进行使用，不仅为一些离网区域提供稳定能源，实现多能源 的综合利用与整合分配，还能储存多余能源，保证清洁无污染，还可以在特殊情况下还能持 续输出。本实用新型采用多种能源存储，提高发电装置的总效率。还通过各检测反馈电路 稳定输出电能。本实用新型的连接电路简洁，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0009] 图2是混合动力控制单元的电路图；
[0010] 图3是本实用新型的流程图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型 限制的依据。
[0012] 实施例。燃料电池混合发电装置，构成如图1所示，包括带有检测反馈电路的水力 发电机1，水力发电机1通过AC/DC转换器2将交流电转换成低压直流电，并与混合动力控 制单元5(Hybrid Control Unit,即HCU)单向连接，混合动力控制单元5经两个DC/DC转换 器4、6分别双向连接有锂电池组3和燃料电池组7,混合动力控制单元5还经DC/AC转换器 8单向连接有负载9,为负载9提供混合能源。
[0013] 较优的是，所述的锂电池组3和燃料电池组7分别连接有用于检测电量及电压的 S0C检测反馈电路。锂电池组3的SOC检测反馈电路能实时检测并反馈锂电池组的当前电 量以及电压，当电量不断减少时，输出电压也随之减少，而通过反馈电路来调整DC/DC转换 器4的升降幅度，使锂电池组3的输入电压尽可能稳定。燃料电池组7的soc检测反馈电 路能实时检测当前燃料电池的输出电压以及输出功率，当反应温度、氧气浓度、氢气浓度等 因素改变时，易导致输出电压不稳定，通过反馈电路来调整DC/DC转换器6的升降幅度，使 燃料电池7的输入电压尽可能稳定。
[0014] 所述的水力发电机1上的检测反馈电路是用于检测水力发电机1输出电压及输出 功率的检测反馈电路，该检测反馈电路能检测水利发电机1输出电压以及输出功率，当水 压不稳定，或者其他意外情况发生，导致输出电压不稳定时，通过反馈电路来调整AC/DC转 换器2的升降幅度，使水力发电机1的输入电压尽可能稳定。
[0015] 所述的混合能源控制单元5,可以是如图2所示的电路结构，测量水利发电机1的 输出功率，当水压、水流速度不够时，总输出功率下降，混合能源控制单元5能调节燃料电 池组7和锂电池组3是否放电，使总功率能满足负载9的需求。
[0016] 当水利发电机1的输出功率大于负载9的需求时，通过两种方式将能源储存起来： 第一种储能方式：锂电池组3通过自带的soc测量反馈电路，该soc检测反馈电路能实时检 测并反馈锂电池组的当前电量以及电压，检测到其没有过充的信号时，对锂电池组3充电， 充满后断开；第二种储能方式：电解燃料电池中的水，生成氢气和氧气，分别储存在两个储 气罐中。
[0017] 本实用新型的工作流程图如图3所示，其中由检测反馈电路将燃料电池组状态参 数、锂电池组状态参数、水力发电输出功率P1、负载所需功率P2都检测反馈到HCU，然后实 时检测燃料电池组的温度，如果温度过高，则可通过冷却系统进行降温；同时比较水力发电 输出功率P1和负载所需功率P2的大小，如果P1>P2,再判断锂电池当前的电量是否过低，如 果电量过低，则给锂电池组充电的同时电解水，生成的氢气和氧气用储气罐储存起来，如果 电量足够高则只电解水生成的氢气和氧气并储存；如果P2>P1，同时锂电池电压过低，则就 燃料池组放电，如果锂电池组的电量较高则燃料电池和锂电池共同放电。
【权利要求】
1. 燃料电池混合发电装置，其特征在于：包括带有检测反馈电路的水力发电机（1)，水 力发电机⑴经AC/DC转换器⑵与混合动力控制单元（5)单向连接，混合动力控制单元 (5)经两个DC/DC转换器（4、6)分别双向连接有锂电池组（3)和燃料电池组（7)，混合动力 控制单元（5)还经DC/AC转换器（8)单向连接有负载（9)。
2. 根据权利要求1所述的燃料电池混合发电装置，其特征在于：所述的锂电池组（3) 和燃料电池组（7)分别连接有用于检测电量及电压的SOC检测反馈电路。
3. 根据权利要求2所述的燃料电池混合发电装置，其特征在于：所述的水力发电机（1) 上的检测反馈电路是用于检测水力发电机（1)输出电压及输出功率的检测反馈电路。
【文档编号】H01M8/04GK203883077SQ201420298028
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】王磊, 申允德, 玄东吉, 钱金贵, 王林, 张 诚, 周欣, 张跃杰 申请人:温州大学