[发明专利]甲醇制氢储能的燃料电池基站备用电源系统及其控制方法

摘要

本发明揭示了一种甲醇制氢储能的燃料电池基站备用电源系统及其控制方法，所述系统包括甲醇重整制氢机、氢能电源、控制器、固化储氢系统、第一控制阀、第二控制阀、氢气压缩机、氢气脱水系统；甲醇重整制氢机、氢能电源与固化氢储氢系统互相连接；甲醇重整制氢机与氢能电源之间设有第一控制阀，固化氢储氢系统与氢能电源之间设有第二控制阀；甲醇重整制氢机、氢气脱水系统、氢气压缩机、固化储氢系统依次连接。本发明系统的储能效率将比直接使用压缩氢气钢瓶高许多，补充燃料也极为方便，只需要远程监控发现燃料不足时，直接加注甲醇即可，而不需要像更换压缩氢气那样连容器一起更换，大大提高了运输效率与安全性。

主权项

一种甲醇制氢储能的燃料电池基站备用电源系统，其特征在于，所述系统包括甲醇重整制氢机、HT‑PEMFC氢能电源、控制器、固化储氢系统、第一控制阀、第二控制阀、氢气压缩机、氢气脱水系统；所述甲醇重整制氢机、HT‑PEMFC氢能电源与固化储氢系统互相连接；甲醇重整制氢机与HT‑PEMFC氢能电源之间设有第一控制阀，固化储氢系统与HT‑PEMFC氢能电源之间设有第二控制阀；甲醇重整制氢机、氢气脱水系统、氢气压缩机、固化储氢系统依次连接；控制器检测与控制各个单元的信息与动作；所述控制器中包含少量储能电池，具有快速反应的不间断供电能力，储能能够保证维持不少于5分钟的基站电源使用，保证平稳过渡到氢能电源向基站电源供电，同时这个少量的储能又用于启动氢能电源；若控制器检测到外网供电中断，控制器中包含的不间断电源即向基站通信设备不间断供电，同时控制第二控制阀向氢能电源供氢，并启动氢能电源，在1～2分钟内氢能电源输出正常后控制氢能电源向基站通信设备供电，由电位平衡关系控制器内置的不间断电源将停止工作；启动甲醇重整制氢装置，在甲醇重整制氢装置开始工作产生氢气后，打开第一控制阀，与固化储氢系统同时向氢能电源供氢；控制器在检测到甲醇重整制氢机达到额定输出能力后，关闭第二控制阀，由甲醇重整制氢装置单独向氢能电源供氢；控制器检测到外网恢复供电后，关闭氢能电源、关闭第一控制阀、启动氢气压缩机，甲醇重整制氢机产生的氢气通过氢气脱水装置脱水，由氢气压缩机升压后向固化储氢系统充氢，以补充甲醇重整制氢机在启动阶段固化储氢消耗的氢气储量，控制器检测到固化储氢已经充满后，停止甲醇重整制氢装置的工作，检测甲醇储箱的剩余容量，向管理人员发送信息；控制器检测到外网供电正常后，自动补充内置不间断电源的储能；控制器具备远程网络通信能力，管理人员能够通过网络远程监视备用电源系统的工作状态，在甲醇储量小于设定的临界值时，将向管理员发出报警信号；如果外网供电中断时间过长，而甲醇又无法及时补充，控制器将充分利用固化储氢与控制器的内置不间断电源，尽量延长基站通信设备的电力保障时间。