一种会议中心备电系统及供电控制方法与流程

文档序号:21775677发布日期:2020-08-07 19:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种会议中心备电系统,其特征在于,包括若干并联设置的甲醇水重整氢燃料电池发电机、配电柜,所述配电柜中设置有磷酸铁锂电池组、汇流排、并网逆变器;

所述甲醇水重整氢燃料电池发电机的正负极分别通过线缆与汇流排的正负极连接;

所述磷酸铁锂电池组的正负极分别通过线缆与汇流排的正负极连接;

所述汇流排的正负极分别与并网逆变器的正负极连接,所述并网逆变器的输出与市电传输线路相连供电,并且并网逆变器输出的交流电与市电的频率及相位同步。

2.根据权利要求1所述的会议中心备电系统,其特征在于,所述配电柜中设置有ct控制盒,所述ct控制盒与并网逆变器通讯口、磷酸铁锂电池组bms通讯口通讯连接,并且将信息传送到各甲醇水重整氢燃料电池发电机。

3.根据权利要求1所述的会议中心备电系统,其特征在于,所述甲醇水重整氢燃料电池发电机包括机柜,所述机柜内部集成设有小原料箱、低压氢气缓冲装置、甲醇水重整制氢模块、氢燃料电池模块、散热装置、mfc控制盒、4g通讯模块、dc/dc直流稳压模块以及输出端口,所述mfc控制盒与dc/dc直流稳压模块及4g通讯模块通讯连接;

所述甲醇水重整制氢模块通过进液管道与小原料箱相连,所述甲醇水重整制氢模块通过氢气管道与低压氢气缓冲装置相连,所述低压氢气缓冲装置通过氢气管道与氢燃料电池模块相连,并且低压氢气缓冲装置与氢燃料电池模块间的氢气管道上设置有进气阀;

所述氢燃料电池模块的正负极分别与dc/dc直流稳压模块输入端的正负极相连,所述mfc控制盒及甲醇水重整制氢模块的电源线缆与工作电源相连,所述工作电源的外部输入端接市电,所述工作电源的内部输入端接输出端口,所述dc/dc直流稳压输出接输出端口。

4.根据权利要求3所述的会议中心备电系统,其特征在于,所述甲醇水重整制氢模块包括原料泵、换热器、汽化管、重整室、过滤器、提纯器、甲烷化反应器、燃烧腔、点火器;

所述原料泵输入端通过电磁阀和管道与小原料箱相连,所述换热器冷流道、汽化管、重整室、过滤器、提纯器、甲烷化反应器及换热器热流道依次连通,所述换热器热流道另一端通过氢气管道与低压氢气缓冲装置;

所述提纯器通过分流管道连接燃烧腔,所述点火器用于燃烧腔内可燃气体的点火,所述燃烧腔排气端连接有尾气三元催化过滤器。

5.根据权利要求3所述的会议中心备电系统,其特征在于,所述mfc控制盒包括主控制板、用于进行操作的触摸屏,所述主控制板上设置有多类型的传感器接口、温度检测接口、多个rs485接口、高边驱动;所述主控制板通过rs485接口与dc/dc直流稳压模块通讯连接。

6.根据权利要求3所述的会议中心备电系统,其特征在于,所述mfc控制盒通过4g通讯模块通讯连接服务器的远程监控中心平台。

7.根据权利要求3所述的会议中心备电系统,其特征在于,还包括自动加液组件、外部大原料箱,所述自动加液组件包括加液泵、液体分配器、多组加液管路、加液控制电磁阀组,所述加液泵输入端连接外部大原料箱,所述加液泵输出端通过管道与液体分配器连接,所述液体分配器的多个输出端分别通过多组加液管路连接不同甲醇水重整氢燃料电池发电机内的小原料箱,所述加液控制电磁阀组分别设置在多组加液管道上,所述小原料箱内设置有液位传感器,所述加液控制电磁阀组与主控制板通讯连接。

8.一种会议中心备电系统供电控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤s1:甲醇水重整氢燃料电池发电机先通过市电开启,处于热待机模式;当甲醇水重整氢燃料电池发电机的主控制板检测到市电突然断电后,所述磷酸铁锂电池组通过并网逆变器无缝对接供电力会议中心用电设备;同时发出指令给甲醇水重整氢燃料电池发电机的发电部分与制氢部分;

步骤s2:若干个所述甲醇水重整氢燃料电池发电机开始启动,首先做自检,发电部分完成自检后,打开进气阀,低压氢气缓冲装置中的氢气进入氢燃料电池模块进行发电,并经过dc/dc直流稳压输出标称电压;同步的,制氢部分完成自检后,甲醇水重整制氢模块通过原料泵抽取小原料箱内的甲醇水,并经过热交换、汽化、重整、过滤、提纯、甲烷化、热交换、排杂、切换氢气至低压氢气缓冲装置等步骤生成氢气;上述排杂是指把最初产生的低纯度氢气排至燃烧腔内燃烧;完成上述步骤后,产生的额定氢气通过低压氢气缓冲装置为氢燃料电池模块提供稳定的氢源;

步骤s3:所述甲醇水重整燃料电池发电机工作产生的电力通过线缆输入到配电柜的汇流排,并且通过并网逆变器持续为会议中心用电设备供电;电力冗余时,同时为磷酸铁锂电池组充电,磷酸铁锂电池组带有bms功能,可自动控制充电电流;

步骤s5:当市电恢复,主控制板收到信息并判断磷酸铁锂电池组电量状态,判断是否继续发电为磷酸铁锂电池组充电,磷酸铁锂电池组电量超过95%时,系统自动停止发电,同时判断低压氢气缓冲装置是否充满,低压氢气缓冲装内氢气压力到达25psi时,甲醇水重整制氢模块进入热待机模式,停止产氢气;整个系统等待下一个循环。

9.根据权利要求8所述的会议中心备电系统供电控制方法,其特征在于,还包括步骤s4:当甲醇水重整氢燃料电池发电机内液位传感器检测到小原料箱内液位偏低时,主控制板发出指令,驱动自动加液组件给小原料箱加液。

10.根据权利要求8所述的会议中心备电系统供电控制方法,其特征在于,所述步骤s2中,甲醇水重整燃料电池发电机及磷酸铁锂电池组同时为会议中心用电设备供电。


技术总结
本发明公开了一种会议中心备电系统及供电控制方法,属于新能源储电供电技术领域,包括若干并联的甲醇水重整氢燃料电池发电机、配电柜,配电柜中设置有磷酸铁锂电池组、汇流排、并网逆变器,甲醇水重整氢燃料电池发电机的正负极分别通过线缆与汇流排的正负极连接,磷酸铁锂电池组的正负极分别通过线缆与汇流排的正负极连接,汇流排的正负极分别与并网逆变器的正负极连接,并网逆变器的输出与市电传输线路相连供电,并且并网逆变器输出的交流电与市电的频率及相位同步。市电断电时,磷酸铁锂电池组短暂提供电能后,由发电机提供长时间供电,整个系统部分相对独立,易于组装,移动,相对现有技术具有安全可靠、节能环保、快速响应的优点。

技术研发人员:高继明;张立春;唐崇岂;管显德;刘文强
受保护的技术使用者:广东能创科技有限公司
技术研发日:2020.05.14
技术公布日:2020.08.07
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