[发明专利]一种燃料电池三联供控制系统及方法

说明书

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池三联供控制方法及系统。燃料电池三联供控制系统，包括燃料电池、换热器、热量比例分配器和至少两个用热结构，燃料电池与用热结构连接，且燃料电池与每个用热结构通过热量比例分配器连接，热量比例分配器被配置为根据用户热需求控制燃料电池产生的热能进入每个用热结构的流量；燃料电池与每个用热结构之间均设置有换热器。热量比例分配器能够根据用户热需求控制燃料电池产生的热能进入每个用热结构的流量，如此可避免燃料电池热能的浪费，降低燃料电池的运行成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池三联供控制系统及方法。

背景技术

燃料电池的工作原理是利用氢气和氧气化学反应从而产生电能和热能，目前的燃料电池产品多是直接利用电能，从而将热能直接作为废热排放到环境中，排放废热的这个过程还会产生寄生功率，从而进一步降低系统效率。

在这种背景下，燃料电池冷热电三联供系统将燃料电池产生的电能输送到电网，将产生的热能转化为用户端的吸收式制冷和热能，满足用户的冷热需求，尽管该方式提高了系统的综合效率。但是随季节的变化，用户用热需求不同，若按照燃料电池恒定的输出功率进行供热，会造成热量的浪费。

因此，亟需一种燃料电池三联供控制系统及方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种燃料电池三联供控制系统及方法，能够根据不同用热结构的用热需求对应的输出功率运行，防止热量浪费。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种燃料电池三联供控制系统，包括燃料电池、换热器、热量比例分配器和至少两个用热结构，所述燃料电池与所述用热结构连接，且所述燃料电池与每个所述用热结构通过所述热量比例分配器连接，所述热量比例分配器被配置为根据用户热需求控制所述燃料电池产生的热能进入每个所述用热结构的流量；所述燃料电池与每个所述用热结构之间均设置有换热器。

作为上述燃料电池三联供控制系统的一种优选技术方案，所述热量比例分配器包括比例积分电动三通调节阀，所述燃料电池通过所述比例积分电动三通调节阀分别与所述用热结构连接。

作为上述燃料电池三联供控制系统的一种优选技术方案，所述热量比例分配器包括三通阀和比例阀，所述燃料电池通过所述三通阀与所述用热结构连接，所述燃料电池与每个所述用热结构之间还设置有一比例阀。

作为上述燃料电池三联供控制系统的一种优选技术方案，还包括辅助热源结构，所述辅助热源结构至少与一个所述用热结构连接。

一种燃料电池三联供控制方法，应用于上述任一方案中所述的燃料电池三联供控制系统中，包括如下步骤：

燃料电池启动后，获得季节运行模式；

基于当前季节运行模式获得用热结构所需要的总热功率P_季节需；

燃料电池根据总热功率P_季节需对应的燃料电池输出热功率运行以满足不同用热结构热能需求。

作为上述燃料电池三联供控制方法的一种优选技术方案，所述季节运行模式包括夏季运行模式、春/秋运行模式和冬季运行模式。

作为上述燃料电池三联供控制方法的一种优选技术方案，所述用热结构的数量为三个，分别为储热水箱、暖气和溴化锂制冷器，其中，储热水箱需要的热功率为P_储热需，暖气需要的热功率为P_暖气需，溴化锂制冷器需要的热功率为P_制^冷_需。