[发明专利]一种氢燃料电池不间断供电加氢控制方法、系统及装置

说明书

本申请提供一种氢燃料电池不间断供电加氢控制方法、系统及装置。所述方法包括：获取氢燃料电池的剩余总发电量以及氢燃料电池连接的负载端的实时功率；依据所述剩余总发电量和所述实时功率计算所述氢燃料电池的剩余发电时间；当所述剩余发电时间小于预设发电时间时：输出直充指令，以使得当前加氢管连通氢燃料电池当前供氢的储氢罐；输出压力调节指令，以使当前加氢管的氢气压力大于预设加氢压力。通过直充指令，可以使得加氢管正在加氢的储氢罐为当前负载供氢，从而实现加氢管直接供氢，同时压力调节指令可以提高加氢管的氢气压力，保证了加氢管的氢气压力能够满足氢燃料电池当前的氢气消耗，提高了加氢过程中的供电稳定性。

技术领域

本申请涉及氢燃料电池技术领域，尤其是涉及一种氢燃料电池不间断供电加氢控制方法、系统及装置。

背景技术

氢能源动力研发是新能源技术研究的主要领域之一，随着氢能源动力的不断发展，氢燃料电池的应用愈发普及。在应急发电中，需要采用氢燃料电池向负载端不间断供电，当负载用电功率消耗大时，就需要精确控制氢燃料电池的加氢时间，以保证氢燃料电池的持续稳定供电。

但是应急发电过程的加氢启动操作存在不确定性因素，如人为启动加氢过程中的人为因素，或由于氢气压力变动导致的加氢启动时间计算出现误差等，都会导致加氢启动时间的滞后，使得加氢过程中的供电稳定性降低。

发明内容

为了提高加氢过程中供电稳定性，本申请目的是提供一种氢燃料电池不间断供电加氢控制方法、系统及装置。

第一方面，本申请提供一种氢燃料电池不间断供电加氢控制方法，包括：

获取氢燃料电池的剩余总发电量以及氢燃料电池连接的负载端的实时功率；

依据所述剩余总发电量和所述实时功率计算所述氢燃料电池的剩余发电时间；

当所述剩余发电时间小于预设发电时间时：

输出直充指令，以使得当前加氢管连通氢燃料电池当前供氢的储氢罐；

输出压力调节指令，以使当前加氢管的氢气压力大于预设加氢压力。

通过采用上述技术方案，当加氢启动时间滞后时，会造成加氢还未完成时，氢燃料电池正在供氢的储氢罐内氢气已经使用完毕，从而造成氢燃料电池供电的暂停。通过直充指令，可以使得加氢管正在加氢的储氢罐为当前负载供氢，从而实现加氢管直接供氢，同时压力调节指令可以提高加氢管的氢气压力，保证了加氢管的氢气压力能够满足氢燃料电池当前的氢气消耗，提高了加氢过程中的供电稳定性。

在一个优选的方案中，所述剩余总发电量的计算方式包括：

Q1=k2·N·M·V；

所述Q1为剩余总发电量，k2为氢气发电系数，N为氢气燃料电池中还有氢气且能够供氢的储氢罐数量，M为每一个还有氢气且能够供氢的储氢罐中的氢气压力，V为每一储氢罐的容积。

在一个优选的方案中，依据所述剩余总发电量和所述实时功率计算所述氢燃料电池的剩余发电时间，包括：

T1=Q1/（P·k1）；

其中，T1为剩余发电时间，P为实时功率，k1为所述氢燃料电池的无功发电常数。

在一个优选的方案中，所述预设发电时间为充满一个储氢罐所用时间。

在一个优选的方案中，所述预设加氢压力满足：

K3·Mx·V/T1=My；

其中，Mx为单个储氢罐的标准储氢压力，My为预设加氢压力，K3为加氢常数。

在一个优选的方案中，所述负载端的实时功率计算方式为：

P=U·I·cosα；

其中，U为负载端的实时电压，I为负载端的实时电流，cosα为负载端的功率因数。

第二方面，本申请还提供一种氢燃料电池不间断供电加氢控制系统，包括：