CN116388300B - 一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法和装置，其中，方法包括：获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式。本发明能够提高用户侧能源系统的综合能源利用率，为用户提供清洁高效、绿色低碳、经济可靠的热电一体化能源供应服务。
Description
技术领域
本发明涉及综合能源系统技术领域，特别是涉及一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法和装置。
背景技术
氢能具有长周期、跨季节、大规模和跨空间储存的优势，是解决新型能源系统构建之后保证能源系统在不同时间尺度和空间尺度实现能量与功率平衡的一个重要技术手段。燃料电池发电技术是氢能高效利用的重要技术手段，基于燃料电池发电技术可以实现高效灵活的分布式发电，解决发电效率瓶颈和余热利用问题，大幅提高能量综合利用率。
燃料电池热电联供系统同时为用户供电、供热，且小型定制化的燃料电池热电联供系统可制成预制舱模式为用户提供个性化综合能源供应服务，最大限度提升综合能效、满足用户的多样化用能需求。现有公开专利文献CN103034204A，其采用的调度方法能够实现削峰填谷作用，但是不涉及如何进行降碳，也就是说，目前缺乏能够满足用户用能需求前提下提高系统经济性、综合能效和降碳水平的燃料电池热电联供系统的能源供应运行控制策略。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法和装置，能够提高用户侧能源系统的综合能源利用率，为用户提供清洁高效、绿色低碳、经济可靠的热电一体化能源供应服务。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，包括以下步骤：
获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；
当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；
当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式。
所述当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式，具体包括：
获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求。
当热负荷需求大于热负荷阈值，且无电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值，当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
当热负荷需求大于热负荷阈值，且有电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值，当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
所述确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式，具体包括：
判断用户当前选择的用电模式；
当用电模式为经济运行模式时，控制燃料电池发电系统停止工作，并根据储能系统的剩余能量调整运行模式；
当用电模式为电网限电模式时，控制储能系统停止工作，并根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式。
所述根据储能系统的剩余能量调整运行模式，具体包括：
判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；
当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时由电网供电满足电负荷；
当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷，同时电网为所述储能系统进行充电。
所述根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式，具体包括：
获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较，将电负荷需求与电负荷阈值进行比较；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且电负荷需求小于或等于电负荷阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷；
当电负荷需求大于电负荷阈值时，且有热负荷需求时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网和燃料电池发电系统一起供电满足电负荷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制装置，包括：
获取模块，用于获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；
第一控制模块，用于在所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；
第二控制模块，用于在所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的步骤。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的步骤。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明考虑集成燃料电池热电联供能源舱在并/离网运行状态下的不同运行模式，并在集成燃料电池热电联供系统在并网状态下为用户提供用电模式选择，用户可根据自身需求选择经济运行模式和电网限电模式。本发明还设计了以十种运行模式为基础的集成燃料电池热电联供能源舱运行控制策略，可保证能源舱为用户提供清洁高效低碳可靠的热电一体化能源供应，提升用户用能体验的同时，提高用户侧能源系统节能降碳水平。
附图说明
图1是本发明第一实施方式集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的流程图；
图2是本发明第一实施方式中集成燃料电池热电联供能源舱的结构示意图；
图3是本发明第一实施方式中离网状态下第一种运行模式的示意图；
图4是本发明第一实施方式中离网状态下第二种运行模式的示意图；
图5是本发明第一实施方式中离网状态下第三种运行模式的示意图；
图6是本发明第一实施方式中离网状态下第四种运行模式的示意图；
图7是本发明第一实施方式中离网状态下第五种运行模式的示意图；
图8是本发明第一实施方式中并网状态下选择经济运行模式时的第一种运行模式的示意图；
图9是本发明第一实施方式中并网状态下选择经济运行模式时的第二种运行模式的示意图；
图10是本发明第一实施方式中并网状态下选择电网限电模式时的第一种运行模式的示意图；
图11是本发明第一实施方式中并网状态下选择电网限电模式时的第二种运行模式的示意图；
图12是本发明第一实施方式中并网状态下选择电网限电模式时的第三种运行模式的示意图；
图13是本发明第一实施方式中集成燃料电池热电联供能源舱系统的控制策略示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的保护范围。
本发明的第一实施方式涉及一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，如图1所示，包括以下步骤：获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式。
本实施方式的方法可以应用于如图2所示的集成燃料电池热电联供能源舱，该集成燃料电池热电联供能源舱由燃料电池发电系统、储能系统、储热系统以及能源舱控制系统构成，所有模块集成在预制舱内。本实施方式中的集成燃料电池热电联供能源舱共有十种运行模式，其中，集成燃料电池热电联供能源舱在离网状态下具有五种运行模式，在并网状态下同样具有五种运行模式。
集成燃料电池热电联供能源舱在离网状态下的五种运行模式分别为：
1）燃料电池工作，储能电池充电，负载不耗电。如图3所示，此时，系统需要热功率输出，电负荷侧不需要电功率，储能电池电量不足。
2）燃料电池工作，储能电池放电供给电加热装置，负载不耗电。如图4所示，此时，系统电负荷侧不需要电功率，热负荷需要热功率输出，仅依靠燃料电池热功率输出无法满足热负荷，且储能电池电量充足，此时开启电辅热装置。
3）燃料电池放电，储能电池充电，负载耗电。如图5所示，此时，系统需要热功率输出，燃料电池堆输出电功率大于电负荷，储能电池电量不足。
4）燃料电池放电，储能电池放电，负载耗电。如图6所示，此时，系统需要热功率输出，燃料电池堆输出电功率小于电负荷，储能电池电量充足。
5）燃料电池和储能电池不工作，储热水箱储存的热量满足用户热负荷需求。如图7所示，此时，系统不需要电功率输出，用户仅有少量热需求。
集成燃料电池热电联供能源舱在并网状态下有两种运行模式供用户选择，分别为经济运行模式和电网限电模式。当用户选择经济模式时，由于电网购电的成本目前远小于燃料电池的运行成本，燃料电池在此运行模式下不工作，系统的运行模式可再分为两种。当用户需要限电时，可选择电网限电运行模式，储能电池在此运行模式下不工作，此时系统的运行模式分为三种。
集成燃料电池热电联供能源舱在并网状态下用户选择经济运行模式时，系统的两种运行模式为：
1）电网直接给用户供电、电网给电加热设备供电、电网给储能电池充电。如图8所示，此时，储能电池的电量不足，用户的电需求和热需求均通过电网购电来满足。
2）电网直接给用户供电、电网给电加热设备供电、储能电池不工作。如图9所示，此时，储能电池的电量充足，用户的电需求和热需求均通过电网购电来满足。
集成燃料电池热电联供能源舱在并网状态下用户选择电网限电运行模式时，系统的三种运行模式为：
1）燃料电池和储能电池不工作，储热水箱储存的热量满足用户热负荷需求。如图10所示，此时，系统不需要电功率输出，用户仅有少量热需求。
2）燃料电池放电，燃料电池和电网共同为负载供电。此时，如图11所示，系统需要电功率输出和热功率输出。
3）电网直接给用户供电、电网给电加热设备供电、储能电池不工作。如图12所示，此时，用户的电需求和热需求较小，均通过电网购电来满足。
基于上述十种运行模式，本实施方式的集成燃料电池热电联供能源舱系统的运行控制方法如下：
当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式，具体为：
获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，如图7所示，由储热系统储存的热量满足热负荷需求。
当热负荷需求大于热负荷阈值，且无电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值，当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，如图4所示，由燃料电池发电系统和储能系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，如图3所示，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
当热负荷需求大于热负荷阈值，且有电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值，当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，如图6所示，由燃料电池发电系统和储能系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，如图5所示，由燃料电池发电系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式，具体为：
判断用户当前选择的用电模式；
当用电模式为经济运行模式时，控制燃料电池发电系统停止工作，并根据储能系统的剩余能量调整运行模式。其中，根据储能系统的剩余能量调整运行模式，具体为：
判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，如图9所示，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时由电网供电满足电负荷；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，如图8所示，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷，同时电网为所述储能系统进行充电。
当用电模式为电网限电模式时，控制储能系统停止工作，并根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式。其中，根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式，具体为：获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较，将电负荷需求与电负荷阈值进行比较；当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，如图10所示，由储热系统储存的热量满足热负荷需求；当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且电负荷需求小于或等于电负荷阈值时，如图12所示，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷；当电负荷需求大于电负荷阈值时，且有热负荷需求时，如图11所示，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网和燃料电池发电系统一起供电满足电负荷。
在一些实施例中，如图13所示，集成燃料电池热电联供能源舱系统的控制策略为：
系统开机后，由能源舱控制器给出信号到总控，总控检测系统运行是否正常，当检测到系统异常，系统停止工作等待检修。当系统运行正常时，检测燃料电池热电联供系统处于离网运行状态还是处于并网运行状态。
当系统处于离网运行状态时。储能电池启动，检测保温水箱水温T，当50℃<T≤60℃时，系统不需要热功率输出，总控系统通知燃料电池发电系统采用散热模式运行，当T≤50℃时，总控系统通知燃料电池发电系统采用换热模式运行。之后检测电负荷侧功率P el ，当有电负荷侧功率P el 大于零时，检测储能电池SOC，当SOC≥50%时，选择燃料电池/储能电池供电，当SOC＜50%时，燃料电池给用户供电同时给储能电池充电。当有电负荷侧功率P el 等于零时，检测储能电池SOC，当SOC≥50%时，采用储能电池供电的电加热模式，将水加热到55℃后停止加热，当SOC小于50%时，燃料电池给储能电池充电。
当系统处于并网运行状态时，首先判断用户选择了经济运行模式还是电网限电运行模式。当系统处于电网限电运行模式时，首先检测储能电池SOC，当SOC＜50%时，电网给储能电池充电并给用户供电，采用电网驱动电加热方式给用户供热；当SOC≥50%时，电网给用户供电，采用电网驱动电加热方式给用户供热。当系统处于电网限电模式运行时，储能电池停止工作，检测保温水箱水温T，当50℃<T≤60℃时，系统不需要热功率输出，总控系统通知燃料电池发电系统采用散热模式运行，当T≤50℃时，总控系统通知燃料电池发电系统采用换热模式运行。之后检测电负荷侧功率P el ，当有电负荷侧功率P el 大于零时，选择燃料电池/电网供电。当电负荷侧功率P el 等于零时，若燃料电池处于换热模式时，采用电网供电的电加热模式，将水加热到55℃后停止加热。
不难发现，本发明考虑集成燃料电池热电联供能源舱在并/离网运行状态下的不同运行模式，并在集成燃料电池热电联供系统在并网状态下为用户提供用电模式选择，用户可根据自身需求选择经济运行模式和电网限电模式。本发明还设计了以十种运行模式为基础的集成燃料电池热电联供能源舱运行控制策略，可保证能源舱为用户提供清洁高效低碳可靠的热电一体化能源供应，提升用户用能体验的同时，提高用户侧能源系统节能降碳水平。
本发明的第二实施方式涉及一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制装置，包括：
获取模块，用于获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；
第一控制模块，用于在所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；
第二控制模块，用于在所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式。
所述第一控制模块包括：
获取比较单元，用于获取热负荷需求和电负荷需求，并将热负荷需求与热负荷阈值进行比较；
第一执行单元，用于在热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求。
所述第一控制模块还包括：
第一判断单元，用于在热负荷需求大于热负荷阈值，且无电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；
第二执行单元，用于在储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；
第三执行单元，用于在储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
所述第一控制模块还包括：
第二判断单元，用于在热负荷需求大于热负荷阈值，且有电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；
第四执行单元，用于在储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；
第五执行单元，用于在储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
所述第二控制模块包括：
第三判断单元，用于判断用户当前选择的用电模式；
第一控制调整单元，用于在用电模式为经济运行模式时，控制燃料电池发电系统停止工作，并根据储能系统的剩余能量调整运行模式；
第二控制调整单元，用于在用电模式为电网限电模式时，控制储能系统停止工作，并根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式。
所述第一控制调整单元包括：
电量判断子单元，用于判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；
第一执行子单元，用于在储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时由电网供电满足电负荷；
第二执行子单元，用于在储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷，同时电网为所述储能系统进行充电。
所述第二控制调整单元包括：
负荷获取比较子单元，用于获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较，将电负荷需求与电负荷阈值进行比较；
第三执行子单元，用于在热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求；
第四执行子单元，用于在热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且电负荷需求小于或等于电负荷阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷；
第五执行子单元，用于在电负荷需求大于电负荷阈值时，且有热负荷需求时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网和燃料电池发电系统一起供电满足电负荷。
本发明的第三实施方式涉及一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一实施方式的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的步骤。
本发明的第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一实施方式的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；
当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；具体包括：
获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求；
当所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式，具体包括：
判断用户当前选择的用电模式；
当用电模式为经济运行模式时，控制燃料电池发电系统停止工作，并根据储能系统的剩余能量调整运行模式；
当用电模式为电网限电模式时，控制储能系统停止工作，并根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式。
2.根据权利要求1所述的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，其特征在于，当热负荷需求大于热负荷阈值，且无电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值，当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
3.根据权利要求1所述的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，其特征在于，当热负荷需求大于热负荷阈值，且有电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值，当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统提供电量满足电负荷需求，燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
4.根据权利要求1所述的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，其特征在于，所述根据储能系统的剩余能量调整运行模式，具体包括：
判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；
当储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时由电网供电满足电负荷；
当储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷，同时电网为所述储能系统进行充电。
5.根据权利要求1所述的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法，其特征在于，所述根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式，具体包括：
获取热负荷需求和电负荷需求，将热负荷需求与热负荷阈值进行比较，将电负荷需求与电负荷阈值进行比较；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求；
当热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且电负荷需求小于或等于电负荷阈值时，由电网供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网供电满足电负荷；
当电负荷需求大于电负荷阈值时，且有热负荷需求时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，由电网和燃料电池发电系统一起供电满足电负荷。
6.一种集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态；
第一控制模块，用于在所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为离网运行状态时，根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；所述第一控制模块包括：
获取比较单元，用于获取热负荷需求和电负荷需求，并将热负荷需求与热负荷阈值进行比较；
第一执行单元，用于在热负荷需求小于或等于热负荷阈值，且无电负荷需求时，由储热系统储存的热量满足热负荷需求；
第二控制模块，用于在所述集成燃料电池热电联供能源舱的当前状态为并网运行状态时，确定用户选择的用电模式，并基于不同的用电模式根据电负荷需求、热负荷需求以及储能系统的剩余能量调整运行模式；所述第二控制模块包括：
第三判断单元，用于判断用户当前选择的用电模式；
第一控制调整单元，用于在用电模式为经济运行模式时，控制燃料电池发电系统停止工作，并根据储能系统的剩余能量调整运行模式；
第二控制调整单元，用于在用电模式为电网限电模式时，控制储能系统停止工作，并根据电负荷需求和热负荷需求调整运行模式。
7.根据权利要求6的集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制装置，其特征在于，所述第一控制模块还包括：
第一判断单元，用于在热负荷需求大于热负荷阈值，且无电负荷需求时，判断储能系统的剩余电量是否超过电量阈值；
第二执行单元，用于在储能系统的剩余电量超过电量阈值时，由燃料电池发电系统和储能系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求；
第三执行单元，用于在储能系统的剩余电量未超过电量阈值时，由燃料电池发电系统供电给储热系统的加热装置使得储热系统产生的热量满足热负荷需求，同时燃料电池发电系统为所述储能系统进行充电。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一所述集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述集成燃料电池热电联供能源舱的运行控制方法的步骤。
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