基于氢燃料电池集中式控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于氢燃料电池集中式控制系统，本发明专利技术包括氢燃料电池站和监视系统，其中，氢燃料电池站，包括：氢燃料电池系统、电能转换系统、锂电池、控制系统、制氢系统及其相关的配套设备，氢燃料电池站负责对外发电以及与远程集中控制中心的交互。所述监视系统，包括：摄像头、太阳能板及其相关的配套设备，监视系统负责对整个氢燃料电池站的监视，在用电与控制方面独立于氢燃料电站系统。远程集中控制中心不仅可以监视各个站点运行状态及获取与存储氢气压力、电池电量等相应数据还可以通过网络摄像头监视电站外围，实现电站的无人值守、远程监视与控制，一定程度上节省人力成本和避免了特殊事件发生影响人身安全。和避免了特殊事件发生影响人身安全。和避免了特殊事件发生影响人身安全。

【技术实现步骤摘要】
基于氢燃料电池集中式控制系统


[0001]本专利技术涉及一种基于氢燃料电池集中式控制系统.

技术介绍

[0002]氢燃料电池使用场景一般是在较偏僻或者人烟稀少的地方，在面对多个或者很多个氢燃料电池站点时，无人值守是我们所考虑和一直想要实现的一个目标，而现实很难，原因如下：
[0003]一、氢燃料电池整个系统及其配套系统是一个小型化的化工厂，它需要人员值守和巡察，在危急时刻能第一时间发现和一定的应急处理。
[0004]二、需要一定的技术人员去对整个电站的维护和保养，防患于未然，对一些易损原件或者设备定期更换或者保养。
[0005]三、氢气本身就是易爆，在泄露时对人身安全存在很大的风险，所以需要工作人员保持一定的物理距离和留有相应物理保护屏障。
[0006]四、在面临特殊条件下，需要人员及时处理，比如发生自然灾害需要紧急关闭电站、遇到不法分子破坏时需要紧急关闭电站及其它处理。
[0007]五、当存在很多个相同或者规模大小类似的氢燃料电站时，面临着人工使用成本及人工安全防护成本的挑战，当然也不能做到集中控制与管理。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种基于氢燃料电池集中式控制系统。
[0009]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于氢燃料电池集中式控制系统，包括：
[0010]基于氢燃料电池集中式控制系统，其特征在于，氢燃料电池站、监视系统和远程集中控制中心，其中，
[0011]所述氢燃料电池站，包括：
[0012]锂电池，用于存储电能；
[0013]与所述电能转换系统连接的制氢系统，用于利用电能制备氢气；
[0014]分别与电能转换系统和所述制氢系统连接的氢燃料电池系统，用于利用氢气发电；
[0015]电能转换系统，分别与氢燃料电池系统、锂电池、制氢系统、控制系统和市电连接；
[0016]控制系统，用于统筹并调度制氢系统、锂电池、氢燃料电池站与电能转换系统；
[0017]所述监视系统，包括：依次连接的太阳能板、电池和摄像头，所述摄像头用于氢燃料电池站的监视；
[0018]所述远程集中控制中心分别与所述控制系统和摄像头连接。
[0019]进一步的，在上述系统中，所述远程集中控制中心，用于向某个氢燃料电池站的控制系统发出控制请求；
[0020]所述氢燃料电池站的控制系统基于控制请求所述控制请求，统筹并调度制氢系
统、锂电池、氢燃料电池站与电能转换系统，并向所述远程集中控制中心反馈应答信号。
[0021]进一步的，在上述系统中，所述氢燃料电池站的数量为多个。
[0022]进一步的，在上述系统中，所述氢燃料电池站依次通过氢燃料电池站侧防火墙、VPN服务器、Intenert网络、VPN客户端和远程集中控制中心侧防火墙与远程集中控制中心连接。
[0023]进一步的，在上述系统中，所述氢燃料电池站依次通过远程终端单元和数据网络与远程集中控制中心连接。
[0024]进一步的，在上述系统中，述数据网络包括：GPRS网络、4G网络或5G网络。
[0025]进一步的，在上述系统中，所述远程集中控制中心，包括：
[0026]与所述氢燃料电池站连接的SCADA系统，用于收发氢燃料电池站的指令和氢燃料电池站的数据，及本地设备控制与管理；
[0027]与所述SCADA系统连接的数据库，用于存储氢燃料电池站的数据，以供事故追溯、数据分析与报表制作。
[0028]进一步的，在上述系统中，所述远程集中控制中心，包括：与所述摄像头连接的监控客户端，用于实时从所述摄像头获取视频数据。
[0029]进一步的，在上述系统中，所述电能转换系统，用于当市电缺失，无缝衔接所述锂电池对负载供电；当燃料电池发电或市电正常供电时，电能转换系统衔接给所述锂电池充电。
[0030]与现有技术相比，本专利技术包括氢燃料电池站和监视系统，其中，氢燃料电池站，包括：氢燃料电池系统、电能转换系统、锂电池、控制系统、制氢系统及其相关的配套设备，氢燃料电池站负责对外发电以及与远程集中控制中心的交互。所述监视系统，包括：摄像头、太阳能板及其相关的配套设备，监视系统负责对整个氢燃料电池站的监视，在用电与控制方面独立于氢燃料电站系统。远程集中控制中心不仅可以监视各个站点运行状态及获取与存储氢气压力、电池电量等相应数据，除了电站内部信息外，还可以通过网络摄像头监视电站外围；集中控制中心相当于一个工业上中控室，也可以说是商业上的公司总部，根据获取的电站数据和自然环境信息决定电站是否开关机、是否需要维护或者是否需要补充甲醇等所需的原料，真正做到了电站的无人值守、远程监视与控制，一定程度上节省人力成本和避免了特殊事件发生影响人身安全。
附图说明
[0031]图1是本专利技术一实施例的基于氢燃料电池集中式控制系统的示意图；
[0032]图2是本专利技术一实施例的基于氢燃料电池集中式控制系统的结构图；
[0033]图3是本专利技术一实施例的基于氢燃料电池集中式控制系统的工作原理图；
[0034]图4是本专利技术一实施例的一种集中式控制方案的示意图；
[0035]图5是本专利技术一实施例的另一种集中式控制方案的示意图；
[0036]图6是本专利技术一实施例的单个氢燃料电站远程站点与集中控制中心交互总原理图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0038]如图1至6所示，本专利技术提供一种基于氢燃料电池集中式控制系统，包括：氢燃料电池站、监视系统和远程集中控制中心，其中，
[0039]所述氢燃料电池站，包括：
[0040]锂电池BASS，用于存储电能；
[0041]与所述锂电池连接的制氢系统HGU，用于利用锂电池的电能制备氢气；
[0042]分别与电能转换系统PCS和所述制氢系统HGU连接的氢燃料电池系统FCU，用于利用氢气发电；
[0043]电能转换系统PCS，分别与氢燃料电池系统FCU、锂电池BASS、控制系统CCU和市电连接；
[0044]控制系统CCU，用于统筹并调度制氢系统、锂电池、氢燃料电池站与电能转换系统；
[0045]所述监视系统，包括：依次连接的太阳能板、电池和摄像头，所述摄像头用于氢燃料电池站的监视；
[0046]所述远程集中控制中心分别与所述控制系统CCU和摄像头连接。
[0047]在此，本系统包括：
[0048]氢燃料电池站：FCU(氢燃料电池系统)、PCS(电能转换系统，包括：AC/DC、DC/DC等)、BASS(锂电池)、CCU(控制系统)、HGU(制氢系统)及其相关的配套设备，氢燃料电池站负责对外发电以及与远程集中控制中心的交互。
[0049]监视系统：摄像头、太阳能板及其相关的配套设备，监视系统负责对整个氢燃料电池站的监视，在用电与控制方面独本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氢燃料电池集中式控制系统，其特征在于，包括氢燃料电池站、监视系统和远程集中控制中心，其中，所述氢燃料电池站，包括：锂电池，用于存储电能；与所述电能转换系统连接的制氢系统，用于利用电能制备氢气；分别与电能转换系统和所述制氢系统连接的氢燃料电池系统，用于利用氢气发电；电能转换系统，分别与氢燃料电池系统、锂电池、制氢系统、控制系统和市电连接；控制系统，用于统筹并调度制氢系统、锂电池、氢燃料电池站与电能转换系统；所述监视系统，包括：依次连接的太阳能板、电池和摄像头，所述摄像头用于氢燃料电池站的监视；所述远程集中控制中心分别与所述控制系统和摄像头连接。2.如权利要求1所述的基于氢燃料电池集中式控制系统，其特征在于，所述远程集中控制中心，用于向某个氢燃料电池站的控制系统发出控制请求；所述氢燃料电池站的控制系统基于控制请求所述控制请求，统筹并调度制氢系统、锂电池、氢燃料电池站与电能转换系统，并向所述远程集中控制中心反馈应答信号。3.如权利要求1所述的基于氢燃料电池集中式控制系统，其特征在于，所述氢燃料电池站的数量为多个。4.如权利要求1所述的基于氢燃料电池集中式控制系统，其特征在于，所述氢燃料电池站依次通过氢燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张拓，沈伟平，袁飞，孙利杰，俞国柱，陈柏文，
申请(专利权)人：浙江高成绿能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：