[发明专利]一种不间断发电的氢燃料电池发电系统

说明书

本发明公开了一种不间断发电的氢燃料电池发电系统，包括1号燃料电池发电模块、2号燃料电池发电模块和换电模块，换电模块与1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块连接，用于控制1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块的输出发电，正常工作状态时，由换电模块控制1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块的输出功率配比同时对负载供电，保证系统的输出功率等于用户负载所需，进入换电状态，可将更换出的1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块补充能源，以此往复可实现不间断发电，充分保护了在断电情况下需电设备的安全，保证用户的工作高效顺利完成，减小由于停电事故造成的损失，提高供电可靠性。

技术领域：

本发明涉及一种不间断发电的氢燃料电池发电系统。

背景技术：

现有的生活中部分应急供电的场景中，由于工作性质要求长时间不间断供电，需电设备短暂断电都有可能造成巨大损失，例如大型服务器等，所以需要一个设备能实现这种不间断供电。但目前往往发电装置一般都是需要消耗能源的，能源会在使用一段时间后消耗完，此时为了安全就不得已停机补充能源。此时供电就会中断。所以就需要一种设备来实现这种功能。

要保证电力不中断采取的有效办法是多路电力系统并联，一条中断，另一条则立即启动。实际上因为服务器对电力的持续性要求很高，所以不管是哪一个机房在应对这个问题的时候都是很谨慎的。比如成都的西信中心，其IDC机房大楼采用4路独立不同变电站市电输入，并配备24台2000KW柴油发电机和3台3000KW燃气轮发电机,总输出达5.9万KW。断电后持续1小时以上的UPS系统，电力可用性达到99.99％；年计划维护断电时间累计不超过30分钟，保证每个机柜从不同配电柜引电接入实现双路供电。像夏天，中国超过1/3的地区都处在持续高温天气之下，电力的需求大量提升，市电随时都有可能中断。或者是遇到了洪灾、地震之类的自然灾害，如果机房的电力系统全部来自市电，仍然会存在电力中断的风险。所以一家好的IDC机房会配备自己的发电设备，但是仍无法避免短暂断电的情况。

全国首量氢燃料应急电源车——大黄蜂，一次充氢也只能提供700度电左右。它车长9.3米、高3.8米，车重高达16吨。它的燃料电池系统额定输出功率达到110千瓦。它配置了14只高压储氢罐，储氢压力35MPa，储存的氢气可以满足燃料电池系统满功率输出6小时左右，补氢时也需停机。不能完全做到长时间不间断发电。

发明内容：

本发明的目的是提供一种不间断发电的氢燃料电池发电系统，解决现有技术中在供电情况中不能完全做到长时间不间断发电，使到工作性质要求长时间不间断供电的不能正常运行，可能造成巨大损失的技术问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

本发明的目的是提供一种不间断发电的氢燃料电池发电系统，其特征在于，包括：

一个1号燃料电池发电模块，包括第一燃料电池系统控制器、第一燃料电池电堆模块和第一供氢系统，所述的第一供氢系统包括第一阀门组件和第一氢瓶组；

一个2号燃料电池发电模块，包括第二燃料电池系统控制器、第二燃料电池电堆模块和第二供氢系统，所述的第二供氢系统包括第二阀门组件和第二氢瓶组；

一个换电模块，与1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块连接，用于控制1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块的输出发电；

正常工作状态时，由换电模块控制1号燃料电池发电模块和2号燃料电池发电模块的输出功率配比同时对负载供电，保证系统的输出功率等于用户负载所需；

当1号燃料电池发电模块输出功率逐渐下降为0,换电模块控制2号燃料电池发电模块输出逐渐增加达到负载所需功率，进入换电状态，切断1号燃料电池发电模块的输出开关，更换1号燃料电池发电模块的第一氢瓶组补充能源，然后将1号燃料电池发电模块重新接入到系统中恢复正常工作状态；