考虑电堆运行性能的多堆燃料电池发电系统功率自适应分配方法

论文摘要

:为了提高多堆燃料电池系统的输出功率和减缓其性能的退化,针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统,提出一种考虑电堆运行性能的多堆燃料电池发电系统功率自适应分配方法。该方法通过引入虚拟下垂电阻实现多并联DC/DC变换器的无通信下垂控制。同时,由于存在PEMFC系统之间性能不一致所带来的木桶效应,提出考虑电堆运行性能的功率自适应分配方法,能够有效降低输出能力不足或性能较差的PEMFC系统的运行压力,以提高其使用寿命和系统整体性能。最后,在所搭建的多堆燃料电池系统测试平台上,采用不同型号或功率等级的PEMFC系统进行了相同性能、不同老化程度、不同功率等级的对比实验测试,结果证明该方法能够在维持母线电压稳定的基础上有效分配燃料电池的输出功率,提高系统的使用寿命和维持系统稳定。

论文目录

• 0 引言
• 1 多堆燃料电池发电系统
•   1.1 多堆燃料电池拓扑结构
•   1.2 PEMFC极化特性测试
• 2 多堆并联燃料电池虚拟下垂控制
•   2.1 并联燃料电池系统模型
•   2.2 计及虚拟电阻的系统模型
• 3 考虑电堆运行性能的功率自适应分配
• 4 实验结果和数据分析
•   4.1 相同性能测试
•   4.2 不同老化程度测试
•   4.3 不同功率等级测试
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘梦,李奇,王天宏,陈维荣

关键词: 并联燃料电池系统,功率分配,虚拟下垂控制,电堆运行性能

来源: 中国电机工程学报 2019年22期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 西南交通大学电气工程学院

基金: 国家自然科学基金(51977181),四川省科技计划应用基础面上项目(19YYJC0698),国家重点研发计划(2017YFB1201003-019)~~

分类号: TM911.4

DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.190473

页码: 6666-6677

总页数: 12

文件大小: 1316K

下载量: 283