專利名稱：燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，更具體地，涉及一種消除燃料電池的生產(chǎn)電力與用戶的負載電力之間的電力失衡，從而具有經(jīng)濟性的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術：
例如，燃料電池使用碳氫類發(fā)電原料(LNG，LPG等)在燃料處理裝置中置換成富氫重整氣后，將重整氣與空氣中的氧氣一同供給到燃料電池堆，進而通過電化學反應生產(chǎn)直流電，且利用電力轉(zhuǎn)換器將所述直流電轉(zhuǎn)換為交流電，對電力生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱進行回收并存儲于貯熱槽的水中。韓國專利第0661920號公開了一種可根據(jù)負載進行運轉(zhuǎn)的燃料電池系統(tǒng)。所述燃料電池系統(tǒng)包括燃料供給單元，其用于調(diào)節(jié)發(fā)電原料的供給量；空氣供給單元，其用于調(diào)節(jié)空氣供給量；電輸出單元，其用于轉(zhuǎn)換燃料電池堆所生產(chǎn)的電力，以供給到負載；電力測量單元，其用于同時測出由電輸出單元供給到負載之后所剩的剩余電能及通過商用電源來供給的補充電能；以及控制單元，其計算由電力測量單元檢測出的剩余電能與補充電能之差，以調(diào)節(jié)燃料電池堆的電力生產(chǎn)量。但是，該燃料電池系統(tǒng)在通過燃料電池堆生產(chǎn)電力時，不對生產(chǎn)電力價格與所用發(fā)電原料價格之比即經(jīng)濟性進行判斷。因此，作為燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)電力時，該燃料電池系統(tǒng)難以并用電力生產(chǎn)價格低廉的系統(tǒng)電源的商用電力及通過新再生能源(如風力，太陽光等)所生產(chǎn)的電力進行運轉(zhuǎn)。因此，燃料電池系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)時，其經(jīng)濟性會受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其控制方法。所述燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在低價范圍內(nèi)優(yōu)先采用適用累進費用體系的系統(tǒng)電源的商用電力，以消除燃料電池的生產(chǎn)電力與用戶的負載電力之間的電力失衡，從而具有經(jīng)濟性。根據(jù)本發(fā)明的一實施例的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括燃料電池，其使用含氫的燃料氣體和含氧的空氣而生產(chǎn)直流電；電力轉(zhuǎn)換器，其將所述燃料電池生產(chǎn)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；電力分配器，其在系統(tǒng)電源的商用電力和所述燃料電池的生產(chǎn)電力中進行選擇， 并將結(jié)果作為負載電力分配到負載上；廢熱回收器，其回收所述燃料電池所產(chǎn)生的熱；以及燃料電池控制器，其用于控制所述燃料電池、所述電力轉(zhuǎn)換器、所述電力分配器及所述廢熱回收器，并且控制商用電能以使商用電力價格和生產(chǎn)電力價格在設定值上一致。所述燃料電池控制器，還可以包括經(jīng)濟性識別器。該經(jīng)濟性識別器通過比較所述述商用電力價格和所述生產(chǎn)電力價格來識別經(jīng)濟性。所述燃料電池控制器，還可以包括負載跟蹤器，該負載跟蹤器根據(jù)所述生產(chǎn)電力與負載電力的失衡差值，將電力生產(chǎn)方向判斷為增加或減少。
所述燃料電池控制器，還可以包括數(shù)據(jù)隨機存儲器(RAM)，其用于存儲所述負載跟蹤器實時計算出的所述商用電能及所述商用電力價格(WP)；運轉(zhuǎn)控制器，其鑒于所述負載電力的變動，與額定發(fā)電相應地分步控制電力生產(chǎn)步驟。根據(jù)本發(fā)明一實施例的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法，包括第一計算步驟， 計算由燃料電池所生產(chǎn)的生產(chǎn)電力價格(MWP)；第二計算步驟，計算所用系統(tǒng)電源商用電力的商用電力價格(WP);經(jīng)濟性判斷步驟，比較所述生產(chǎn)電力價格(MWP)和商用電力價格 (WP),以判斷用于識別生產(chǎn)電力經(jīng)濟性的經(jīng)濟性指數(shù)(EW)為正還是負；以及電力供給步驟，若所述經(jīng)濟性指數(shù)為正(+ )，則供給商用電力，若所述經(jīng)濟性指數(shù)為負(_)，則供給生產(chǎn)電力。在所述第一計算步驟中，可由發(fā)電原料(F)的使用量、原料價格(FP，價格/Nm3)及生產(chǎn)電能算出生產(chǎn)電力價格(MWP)。所述第二計算步驟，可包括失衡差值計算步驟，計算所述生產(chǎn)電力(Pl)和所述負載電力(P2)的失衡差值(ΔΡ=Ρ2-Ρ1);范圍判斷步驟，判斷所述失衡差值(Δ Ρ=Ρ2-Ρ1)是否超出預定的設定值范圍；電力生產(chǎn)步驟，若所述失衡差值落入預定的設定值范圍，則減少所述生產(chǎn)電力(Ρ1)，若超出預定的設定值范圍，則增加所述生產(chǎn)電力(Pl);積算步驟，積算 (/ Δ P)所供給的與失衡差值相應的商用電力的電能；以及計算步驟，通過比較所述積算的商用電能和累進費用體系，計算所述商用電力價格。假設所述商用電力價格和所述生產(chǎn)電力價格在設定值上一致的商用電能稱為一致商用電能Pe時，所述電力生產(chǎn)步驟可包括第一電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在小于Pe/3的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力，以使電力失衡差值為額定發(fā)電的3/10 ；第二電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在Pe/3以上且小于2Pe/3的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力，以使電力失衡差值為額定發(fā)電的2/10 ；第三電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在2Pe/3以上且小于Pe的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力，以使電力失衡差值為額定發(fā)電的1/10 ；以及第四電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在Pe以上的范圍，則生產(chǎn)消除電力失衡的生產(chǎn)電力。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，由于具備燃料電池控制器，控制所使用的商用電能使得商用電力價格和生產(chǎn)電力價格在設定值上一致，因此在低價領域中優(yōu)先使用采用適用累進費用體系的商用電力，因此具有提高經(jīng)濟性的效果。而且，根據(jù)燃料電池的生產(chǎn)電力與用戶的負載電力之間的電力失衡差值范圍，增減燃料電池的生產(chǎn)電力，因此在消除電力失衡的過程中也具有提高經(jīng)濟性的效果。


圖1是示意地表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1所示燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。圖3是將系統(tǒng)電源的商用電力與燃料電池的生產(chǎn)電力各自的電能和電力價格相比較的曲線圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，以便所屬領域的技術人員能夠容易實施。但是，本發(fā)明可用各種不同的方式實現(xiàn)，不限于在此說明的實施例。為了明確說明本發(fā)明，在附圖中省略了與說明無關的部分，對于同樣或類似的結(jié)構(gòu)要素，在通篇說明中采用了相同的附圖標記。圖1是示意地表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參照圖1可見，一實施例的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)100 (以下簡稱“系統(tǒng)”)，包括燃料電池10、 電力轉(zhuǎn)換器20、電力分配器30、廢熱回收器40以及燃料電池控制器50。燃料電池例如包括將碳氫類原料轉(zhuǎn)換為富氫重整氣的燃料處理裝置11 ；利用氫和空氣中的氧氣來生產(chǎn)直流電的燃料電池堆12 ；生產(chǎn)電力所需的各種外圍設備(Β0Ρ ； Balance Of Plant) 13 ；以及回收燃料處理裝置11和燃料處理堆所生成的熱的熱交換器 14。電力轉(zhuǎn)換器20將燃料電池10所生產(chǎn)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。例如，電力轉(zhuǎn)換器 20包括將直流電轉(zhuǎn)換為直流電的DC-DC轉(zhuǎn)換器21、將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器22 ； 以及測定已被轉(zhuǎn)換的交流電的第一電力表23。例如，所述第一電力表23包括電流傳感器和電壓傳感器而構(gòu)成。第二電力表M可具有與第一電力表23相同的結(jié)構(gòu)，并設置在負載線241上以測定用戶所使用的負載電力P2。該負載線用于從系統(tǒng)電源及電力轉(zhuǎn)換器20將商用電力及生產(chǎn)電力Pl供給到用戶的負載25上。因此，燃料電池控制器50可在預定的時間以上的期間內(nèi)，比較第一電力表23所測定的燃料電池的生產(chǎn)電力Pl與第二電力表對所測定的用戶的負載電力P2之間的電力失衡差值(Δ P=P2-P 1)。一實施例的系統(tǒng)100關聯(lián)于燃料電池10及系統(tǒng)電源(例如，商用電源)，并選擇性地由生產(chǎn)電力Pl和商用電力運轉(zhuǎn)。即系統(tǒng)100在啟動燃料電池10時，由系統(tǒng)電源的商用電力運轉(zhuǎn)，且在由燃料電池10生產(chǎn)電力的運轉(zhuǎn)過程中，由燃料電池10的生產(chǎn)電力Pl運轉(zhuǎn)。為此，電力分配器30配置于燃料電池10與系統(tǒng)電源之間，使得商用電力能夠供給到燃料電池10。即電力分配器30隨著燃料電池10的啟動或者運轉(zhuǎn)，選擇性地將商用電力和生產(chǎn)電力Pl供給到系統(tǒng)的其它構(gòu)件上。廢熱回收器40例如包括貯熱槽41、水泵42、空冷式熱交換器43、三通閥44、輔助燃燒器45以及溫度傳感器46。貯熱槽41將通過連接于燃料電池10的燃料電池堆12及燃料處理裝置11的熱交換器14從燃料電池10回收的廢熱貯存于水中。當貯熱槽41中充滿熱量時，水泵42與空冷式熱交換器43通過使貯熱槽41中的水循環(huán)，來除去包含在貯熱槽 41水中的熱量。輔助燃燒器45給貯熱槽41補充熱量。溫度傳感器46測量貯熱槽41的溫度。貯熱槽41包括供給自來水的自來水入口 411 ；排出溫水的溫水排出口 412 ；排出及供給暖氣水的暖氣水排出口 413 ；以及回收暖氣水的暖氣水回收口 414。燃料電池控制器50電連接于燃料電池10、電力轉(zhuǎn)換器20、第二電力表M、電力分配器30、廢熱回收器40及它們所具備的各種構(gòu)件上，從而在系統(tǒng)的100各種情況下，以最優(yōu)化的狀態(tài)使系統(tǒng)100運轉(zhuǎn)并對其進行控制。燃料電池控制器50通過消除燃料電池10的生產(chǎn)電力Pl與用戶的負載電力P2之間電力失衡差值(Δ Ρ=Ρ2-Ρ1)來提高系統(tǒng)100的經(jīng)濟性。而且，考慮到系統(tǒng)電源的商用電力適用累進費用體系，燃料電池控制器50在低價范圍中優(yōu)選使得商用電力被使用。為此，燃料電池控制器50包括負載跟蹤器51、經(jīng)濟性識別器52、運轉(zhuǎn)控制器53
6以及數(shù)據(jù)隨機存儲器(RAM) Μ。負載跟蹤器51根據(jù)生產(chǎn)電力Pl和負載電力Ρ2的電力失衡差值(Δ Ρ=Ρ2-Ρ1)判斷電力生產(chǎn)方向。經(jīng)濟性識別器52通過比較燃料電池10的生產(chǎn)電力價格MWP和系統(tǒng)電源的商用電力價格WP來識別經(jīng)濟性。運轉(zhuǎn)控制器53鑒于負載電力Ρ2 的變動，并相應于額定發(fā)電，分步控制燃料電池10的電力生產(chǎn)階段，且根據(jù)燃料電池10的生產(chǎn)電能，線性控制發(fā)電原料、空氣及冷卻水的流量。至于對燃料電池控制器50的更為具體的作用效果，將結(jié)合控制方法進行說明。圖2是示意地表示圖1所示燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。參照圖 2可見，一實施例的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法(下稱“控制方法”)，包括第一計算步驟ST10、第二計算步驟ST20、經(jīng)濟性判斷步驟ST30以及電力供給步驟ST40。第一計算步驟STlO計算燃料電池10所生產(chǎn)的生產(chǎn)電力Pl的價格即生產(chǎn)電力價格(MWP)。即在第一計算步驟STlO中，檢測發(fā)電原料F的使用量、單位原料價格FP (價格/ Nm3)及生產(chǎn)電能ST11，并由這些數(shù)據(jù)算出生產(chǎn)電力價格MWP (ST12)。 例如，若燃料電池10在1小時內(nèi)生產(chǎn)P kffh的電能所使用的發(fā)電原料為F (Nm3)， 單位發(fā)電原料價格為FP (韓元/Nm3)，則燃料電池10的生產(chǎn)電力價格MWP是FX FP/P (韓元 /kffh)。第二計算步驟ST20計算所使用的系統(tǒng)電源的商用電力的價格，即商用電力價格 WP。即第二計算步驟ST20包括失衡差值計算步驟ST21，計算燃料電池10的生產(chǎn)電力Pl 和負載電力P2的電力失衡差值(ΔΡ=Ρ2-Ρ1);范圍判斷步驟ST22，判斷電力失衡差值ΔΡ 是否超出預定的設定值范圍；電力生產(chǎn)步驟ST23，若電力失衡差值Δ P落入預定的設定值范圍內(nèi)，則減少生產(chǎn)電力Ρ1，若電力失衡差值Δ P超出預定的設定值范圍，則增加生產(chǎn)電力 Pl ；積算步驟STM，積算(/ΔΡ)所供給到的與失衡差值ΔΡ相應的商用電力的商用電能； 以及計算步驟ST25，通過比較所積算的商用電能和累進費用體系，計算商用電力價格WP。在經(jīng)濟性判斷步驟ST30中，通過比較生產(chǎn)電力價格MWP和商用電力價格 WP(ST31)，從而判斷用于識別生產(chǎn)電力經(jīng)濟性的經(jīng)濟性指數(shù)(EW=MWP-WP)為正(+ )還是負 (-)(ST32)。數(shù)據(jù)隨機存儲器(RAM)M用于存儲實時使用的系統(tǒng)電源的積算商用電能(/ Δ P) 和如累進費用體系的系統(tǒng)電力的各累進區(qū)間的商用電力價格WP。因此，經(jīng)濟性識別器52由積算的商用電能(/ Δ P)實時計算商用電力價格WP，并與燃料電池10的生產(chǎn)電力價格MWP 進行比較，從而判斷經(jīng)濟性指數(shù)EW并將其傳送到運轉(zhuǎn)控制器53。在電力供給步驟ST40中，當經(jīng)濟性指數(shù)EW為正(+ )時，將商用電力供給到負載25 上(ST41)，當經(jīng)濟性指數(shù)EW為負(-)時，將生產(chǎn)電力Pl供給到負載25上(ST42)。S卩，經(jīng)濟性指數(shù)EW為正(+ )意味著燃料電池10的生產(chǎn)電力價格MWP比系統(tǒng)電源的商用電力價格WP 更貴，因此將相對低廉的商用電力供給到負載25上。而且，經(jīng)濟性指數(shù)EW為負(_)意味著燃料電池10的生產(chǎn)電力價格MWP比系統(tǒng)電源的商用電力價格WP更低廉，因此將相對低廉的生產(chǎn)電力Pl供給到負載25上。因此，系統(tǒng)100具有經(jīng)濟性。圖3是比較系統(tǒng)電源的商用電力和燃料電池的生產(chǎn)電力各自的電能和電力價格的曲線圖。參照圖3說明一例如下在第二計算步驟ST20中電力生產(chǎn)步驟ST23包括第一至第四電力生產(chǎn)步驟ST231、ST232、ST233、ST234。為了便于說明，將商用電力價格WP和生產(chǎn)電力價格MWP在設定值上一致的商用電能稱為一致商用電能Pe。例如，將為了判斷電力失衡差值Δ P的產(chǎn)生與否而預先被設定的時間設為5分鐘至10分鐘。在第一電力生產(chǎn)步驟ST231中，若所使用的商用電能在小于Pe/3的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力P1，以使電力失衡差值Δ P為額定發(fā)電的3/10。在第二電力生產(chǎn)步驟ST232中，若所使用的商用電能在Pe/3以上且小于2Pe/3的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力P1，以使電力失衡差值Δ P為額定發(fā)電的 2/10。在第三電力生產(chǎn)步驟ST233中，若所使用的商用電能在2Pe/3以上且小于Pe的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力P1，以使電力失衡差值ΔΡ為額定發(fā)電的1/10。在第四電力生產(chǎn)步驟ST234中，若所使用的商用電能在Pe以上的范圍，則生產(chǎn)能夠消除電力失衡差值Δ P的生產(chǎn)電力Pl。S卩，在電力生產(chǎn)步驟ST23中，在控制商用電力使用量時，以向最佳步驟移動的方式進行控制，從而使其達到商用電力價格WP和燃料電池生產(chǎn)電力價格MWP —致的一致商用電能Pe。鑒于燃料電池10所生產(chǎn)的熱生產(chǎn)價格HP，可上調(diào)生產(chǎn)電力價格MWP，隨之系統(tǒng)電源的一致商用電能Pe會移動到新的一致商用電能Wie (參照圖3)。由此，一實施例的系統(tǒng) 100能夠消除燃料電池10的生產(chǎn)電力Pl和用戶的負載電力P2之間的電力失衡，從而具有經(jīng)濟性。再如，有鑒于用戶的負載電力變動，電力生產(chǎn)步驟ST23可分為額定發(fā)電的9個步驟(例如額定發(fā)電為 1000W 時，分為 100W、200W、300W、400W、500W、600W、700W、800W、900W及 1000W)，并由燃料電池10生產(chǎn)生產(chǎn)電力P1。在電力生產(chǎn)步驟ST23中，若在預定的設定時間以上的期間內(nèi)，預定的生產(chǎn)電能和負載電能的電力失衡差值Δ P為額定發(fā)電的1/10以上， 則移動到下一個步驟來生產(chǎn)生產(chǎn)電力Ρ1。此時，根據(jù)燃料電池10所生產(chǎn)的生產(chǎn)電能，發(fā)電原料、供給到燃料電池堆的空氣與冷卻水流量產(chǎn)生線性變化。下面，以基于適用累進費用體系(例如韓國電力公司)的系統(tǒng)電源的商用電能和每個累進區(qū)間的商用電力價格為例進行說明。
權利要求
1.一種燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括燃料電池，其使用含氫的燃料氣體和含氧的空氣而生產(chǎn)直流電； 電力轉(zhuǎn)換器，其將所述燃料電池生產(chǎn)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電； 電力分配器，其在系統(tǒng)電源的商用電力和所述燃料電池的生產(chǎn)電力中進行選擇，并將結(jié)果作為負載電力分配到負載上；廢熱回收器，其回收所述燃料電池所產(chǎn)生的熱；以及燃料電池控制器，其控制所述燃料電池、所述電力轉(zhuǎn)換器、所述電力分配器及所述廢熱回收器，并且控制商用電能使得商用電力價格和生產(chǎn)電力價格在設定值上一致。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，所述燃料電池控制器還包括經(jīng)濟性識別器，該經(jīng)濟性識別器通過比較所述商用電力價格和所述生產(chǎn)電力價格來識別經(jīng)濟性。
3.根據(jù)權利要求2所述的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，所述燃料電池控制器還包括負載跟蹤器，該負載跟蹤器根據(jù)所述生產(chǎn)電力與所述負載電力的失衡差值，將電力生產(chǎn)方向判斷為增加或減少。
4.根據(jù)權利要求3所述的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，所述燃料電池控制器還包括 數(shù)據(jù)隨機存儲器，用于存儲所述負載跟蹤器實時計算出的所述商用電能及所述商用電力價格；運轉(zhuǎn)控制器，鑒于所述負載電力的變動，與額定發(fā)電相應地分步控制電力生產(chǎn)步驟。
5.一種燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法，包括第一計算步驟，計算由燃料電池生產(chǎn)的生產(chǎn)電力的生產(chǎn)電力價格； 第二計算步驟，計算所使用的系統(tǒng)電源商用電力的商用電力價格； 經(jīng)濟性判斷步驟，比較所述生產(chǎn)電力價格和商用電力價格，判斷用于識別生產(chǎn)電力經(jīng)濟性的經(jīng)濟性指數(shù)為正還是負；以及電力供給步驟，若所述經(jīng)濟性指數(shù)為正，則供給商用電力，若所述經(jīng)濟性指數(shù)為負，則供給生產(chǎn)電力。
6.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法，在所述第一計算步驟中，由發(fā)電原料的使用量、原料價格及生產(chǎn)電能算出生產(chǎn)電力價格。
7.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制方法，所述第二計算步驟包括 失衡差值計算步驟，計算所述生產(chǎn)電力與所述負載電力的失衡差值；范圍判斷步驟，判斷所述失衡差值是否超出預定的設定值范圍； 電力生產(chǎn)步驟，若所述失衡差值落入預定的設定值范圍，則減少所述生產(chǎn)電力，若超出預定的設定值范圍，則增加所述生產(chǎn)電力；積算步驟，積算所供給的與所述失衡差值相應的商用電力的商用電能；以及計算步驟，通過比較所述積算的所述商用電能和累進費用體系，計算出所述商用電力價格。
8.根據(jù)權利要求7所述的燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制方法，假設所述商用電力價格和所述生產(chǎn)電力價格在設定值上一致的商用電能稱為一致商用電能Pe時，所述電力生產(chǎn)步驟，包括第一電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在小于Pe/3的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力，以使電力失衡差值為額定發(fā)電的3/10 ；第二電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在Pe/3以上且小于2Pe/3的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力，以使電力失衡差值為額定發(fā)電的2/10 ；第三電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在2Pe/3以上且小于Pe的范圍內(nèi)，則生產(chǎn)比實際負載電能少的生產(chǎn)電力，以使電力失衡差值為額定發(fā)電的1/10 ；及第四電力生產(chǎn)步驟，若所使用的商用電能在Pe以上的范圍，則生產(chǎn)消除電力失衡的生產(chǎn)電力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括:燃料電池，其使用含氫的燃料氣體和含氧的空氣產(chǎn)生直流電；電力轉(zhuǎn)換器，其將所述燃料電池生產(chǎn)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；電力分配器，其在系統(tǒng)電源的商用電力和所述燃料電池的生產(chǎn)電力中進行選擇，并將結(jié)果作為負載電力分配到負載上；廢熱回收器，其回收所述燃料電池所產(chǎn)生的熱；以及燃料電池控制器，其控制所述燃料電池、所述電力轉(zhuǎn)換器、所述電力分配器及所述廢熱回收器，并且控制商用電能使得商用電力價格和生產(chǎn)電力價格在設定值上一致。
文檔編號H01M8/04GK102308420SQ201080007116
公開日2012年1月4日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權日2009年2月9日
發(fā)明者洪炳善, 辛美男, 金淏碩 申請人:燃料電池能量公司