[发明专利]燃料电池电站稳定工作控制系统及方法

权利要求书

1.一种燃料电池电站稳定工作控制系统，其特征在于，包括工作电堆以及与所述工作电堆串联的备用电堆，所述工作电堆和备用电堆的入口处均设有氢气入口阀、空气入口阀和水入口阀，所述工作电堆和备用电堆的出口处均设有氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电站稳定工作控制系统，其特征在于，所述工作电堆为多个且串联在一起，所述备用电堆为一个且与多个工作电堆串联。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电站稳定工作控制系统，其特征在于，所述工作电堆和备用电堆均为多个且并联在一起，每个工作电堆均与一个备用电堆对应串联。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电站稳定工作控制系统，其特征在于，所述工作电堆和备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀均为两通比例阀。

5.一种燃料电池电站稳定工作控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.燃料电池系统处于正常运行状态时，所述工作电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀均处于开启状态，所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀均处于关闭状态；

S2.燃料电池系统运行一段时间后，开启所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀，关闭所述工作电堆的氢气入口阀、水入口阀、氢气出口阀和水出口阀，保持所述工作电堆的空气入口阀和空气出口阀开启，通过空气将所述工作电堆内积聚的水吹扫出去；

S3.吹扫结束后，开启所述工作电堆的氢气入口阀、水入口阀、氢气出口阀和水出口阀，关闭所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀。

6.根据权利要求5所述的燃料电池电站稳定工作控制方法，其特征在于，燃料电池系统包括串联在一起的多个工作电堆和一个备用电堆，所述控制方法包括以下步骤：

S1.燃料电池系统处于正常运行状态时，各个工作电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀均处于开启状态，所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀均处于关闭状态；

S2.燃料电池系统运行一段时间后，开启所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀，关闭第一个工作电堆的氢气入口阀、水入口阀、氢气出口阀和水出口阀，保持第一个工作电堆的空气入口阀和空气出口阀开启，通过空气将第一个工作电堆内积聚的水吹扫出去；

S3.第一个工作电堆吹扫结束后，开启第一个工作电堆的氢气入口阀、水入口阀、氢气出口阀和水出口阀，关闭第二个工作电堆的氢气入口阀、水入口阀、氢气出口阀和水出口阀，保持第二个工作电堆的空气入口阀和空气出口阀开启，通过空气将第二个工作电堆内积聚的水吹扫出去；

S4.第二个工作电堆吹扫结束后，重复上述步骤进行下一个工作电堆的吹扫，全部工作电堆逐一完成吹扫后，关闭所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀。

7.根据权利要求5所述的燃料电池电站稳定工作控制方法，其特征在于，空气对工作电堆的吹扫时间为3-5分钟。

8.根据权利要求6所述的燃料电池电站稳定工作控制方法，其特征在于，当某个工作电堆出现故障时，开启所述备用电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀，关闭故障的工作电堆的氢气入口阀、空气入口阀、水入口阀、氢气出口阀、空气出口阀和水出口阀。