CN219457678U - 具有质子交换膜燃料电池系统的容器式发电机组 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有质子交换膜燃料电池系统的容器式发电机组。该发电机组被配置为设置有容器，该容器包括燃料电池室、电气控制室隔板、通过电气控制室隔板与燃料电池室分隔开的电气控制室、以及提供选择性进入燃料电池室的多个检修门。燃料电池室界定燃料电池区域和垂直地布置在燃料电池区域上方的管路区域。发电机组还包括定位在燃料电池室的燃料电池区域中的多个质子交换膜燃料电池(PEMFC)模组，每个检修门与相关联的PEMFC模组对齐，并且能够被单独控制以移除与其对应的发生故障的PEMFC模组。发电机组还包括定位在电气控制室中的电气控制系统和定位在燃料电池室的管路区域中的管路系统。

Description

具有质子交换膜燃料电池系统的容器式发电机组

技术领域

本实用新型涉及但不限于发电机组，并且更具体地，涉及氢燃料电池供电的发电机组。

背景技术

现有柴油发电机组造成不期望的污染。质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以用于产生低排放的电功率。PEMFC在比其他燃料电池相对较低的温度和压力范围(例如50-100℃)操作，并且利用质子传导聚合物电解质膜。市场上可获得的现有的单PEMFC系统功能不够强大，无法满足高功率应用场景中客户的需求。

实用新型内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本实用新型提供了一种发电机组，该发电机组设置有容器，该容器包括燃料电池室、电气控制室隔板、通过电气控制室隔板与燃料电池室分隔开的电气控制室以及提供选择性进入燃料电池室的多个检修门。燃料电池室界定燃料电池区域和垂直地布置在燃料电池区域上方的管路区域。发电机组还包括：多个质子交换膜燃料电池(PEMFC)模组，其定位在燃料电池室的燃料电池区域中，每个检修门与相关联的PEMFC模组对齐并且可以被单独控制以针对性地移除与其对应的发生故障的PEMFC模组；电气控制系统，其定位在电气控制室中；以及管路系统，其定位在燃料电池室的管路区域中。

在一些实施方案中，每个PEMFC模组被固定在支撑托架上，该支撑托架包括被配置为包围燃料电池的空气压缩机的上部区段(section)、被配置为放置水分离器的第一下部区段和被配置为放置进气过滤器的第二下部区段。

在一些实施方案中，支撑托架包括隔音部件，该隔音部件被附接在界定上部区段、第一下部区段和第二下部区段的分隔板上。

在一些实施方案中，每个检修门包括电动百叶，电动百叶的位置与相应的PEMFC模组的进气过滤器的位置对齐。当发电机组运行时电动百叶打开以向容器的内部提供空气；当发电机组不运行时电动百叶关闭以防止灰尘和水进入发电机组。

在一些实施方案中，发电机组还包括灭火系统，该灭火系统包括被构造成检测异常的传感器，当传感器检测到烟雾或异常温度时，灭火系统被启动。

在一些实施方案中，发电机组还包括定位在容器的顶部的多个通风风扇，其中多个通风风扇中的一个或更多个通风风扇设置有防雨罩。

在一些实施方案中，发电机组还包括布置在容器的侧壁上的多个通风口。

在一些实施方案中，多个PEMFC模组被定位成在容器的第一侧面上的第一排的PEMFC模组和在容器的与第一侧面相对的第二侧面上的第二排的PEMFC模组。

在一些实施方案中，第一排的PEMFC模组与第二排的PEMFC模组间隔开，以在它们之间提供维护通道。

在一些实施方案中，电气控制系统包括被构造成控制多个PEMFC模组的功率输出中的至少一部分的集成的控制中心、开关设备和DC/AC设备。

在一些实施方案中，容器还包括热交换室隔板以及通过热交换室隔板与燃料电池室分隔开的热交换室。

在一些实施方案中，发电机组还包括定位在热交换室内的热交换器或散热器。

在一些实施方案中，管路系统包括定位在燃料电池室中的以下管道：辅助设施冷却剂出口主管道；辅助设施冷却剂入口主管道。

在一些实施方案中，管路系统包括定位在燃料电池室中的以下管道：燃料电池冷却剂出口主管道；和燃料电池冷却剂入口主管道。

在一些实施方案中，管路系统还包括进燃料主管道；排气主管道；和排放主管道。

在一些实施方案中，每个PEMFC模组包括：辅助设施冷却剂出口支管，其被构造成与辅助设施冷却剂出口主管道流体地联接；辅助设施冷却剂入口支管，其被构造成与辅助设施冷却剂入口主管道流体地联接；进燃料支管，其被构造成与进燃料主管道流体地联接；排气支管；以及排放支管。

在一些实施方案中，，每个PEMFC模组包括：燃料电池冷却剂出口支管，其被构造成与燃料电池冷却剂出口主管道流体地联接；燃料电池冷却剂入口支管，其被构造成与燃料电池冷却剂入口主管道流体地联接；

在一些实施方案中，燃料电池冷却剂入口主管道和燃料电池冷却剂出口主管道流体地联接到定位在热交换室中的热交换器或散热器。

在一些实施方案中，每个PEMFC模组的燃料电池冷却剂入口支管和燃料电池出口支管连接到顶部散热器模组，该顶部散热器模组联接到发电机组的顶部。

在一些实施方案中，燃料电池冷却剂入口主管道和燃料电池冷却剂出口主管道终止于容器上的法兰接口处，该法兰接口被构造成流体地联接到外部热交换器或外部散热器。

在一些实施方案中，发电机组还包括母线，其定位在燃料电池室内并且电联接到每个PEMFC模组；以及导线，其被设置成穿过电气控制室隔板以将母线联接到电气控制系统。在一些实施方案中，不包括母线，导线被布置成直接将每个PEMFC模组电联接到电气控制系统。

在一些实施方案中，发电机组还包括：工作平台，其联接到容器的顶部；以及储能柜，其联接到容器的顶部。

在一些实施方案中，工作平台包括梯子，其在地面和工作平台之间提供通道(access)；以及栏杆，其围绕工作平台。

在一些实施方案中，发电机组还包括多个顶部散热器模组，每个顶部散热器模组能够被单独控制开启或关闭，且被热联接到一个或多个PEMFC模组；并且工作平台被设置成围绕储能柜和多个顶部散热器模组的外围。

在一些实施方案中，多个顶部散热器模组中的每一个包括散热水箱和风机。

在一些实施方案中，储能柜包括框架，框架将储能柜提升到容器的顶部的上方。

在一些实施方案中，储能柜包括逆变器、电池管理系统(BMS)、变压器、断路器和多个电池。

本实用新型提供了一种发电机组容器，该发电机组容器包括：容器框架；燃料电池室，其设置在容器框架内，用于容纳多个PEMFC模组；多个检修门，每个检修门与每个PEMFC模组对应地联接，并且可以被单独控制以针对性地移除与其对应的发生故障的PEMFC模组；维护通道，其被界定在燃料电池室内的第一燃料电池区域和第二燃料电池区域之间；电气控制室隔板，其在容器框架内与燃料电池室相邻；以及电气控制室，其在容器框架内并且通过电气控制室隔板与燃料电池室分隔开。

在一些实施方案中，每个检修门包括电动百叶。

本实用新型还提供了一种至少部分地由容器框架界定的发电机组容器。该发电机组容器包括：容器框架；燃料电池室，其在容器框架内，被构造成容纳多个PEMFC模组；多个检修门，每个检修门与每个PEMFC模组对应地联接，并且可以被单独控制以针对性地移除与其对应的发生故障的PEMFC模组；电气控制室隔板，其在容器框架内与燃料电池室相邻；以及电气控制室，其在容器框架内并且通过电气控制室隔板与燃料电池室分隔开。

该概述仅是说明性的并且不意图以任何方式进行限制。结合附图，在本文阐述的详细描述中，本文描述的装置或工艺的其他方面、发明特征和优点将变得明显，其中相同的附图标记指代相同的元件。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1是根据一些实施方案的发电机组的透视图。

图2是根据一些实施方案的发电机组的透视图，其中侧壁被移除。

图3是根据一些实施方案的发电机组的侧视图，其中侧壁被移除。

图4是根据一些实施方案的发电机组的透视图，其中质子交换膜燃料电池(PEMFC)模组从发电机组的燃料电池室中被部分移出。

图5是根据一些实施方案的PEMFC模组的透视图。

图6是沿着图1的截面线6-6截取的发电机组的剖视图。

图7是根据一些实施方案的发电机组的燃料电池室的透视图。

图8是根据一些实施方案的发电机组的辅助设施散热器冷却系统的透视图。

图9是根据一些实施方案的发电机组的辅助设施散热器冷却系统的另一透视图。

图10是根据一些实施方案的发电机组的辅助设施热交换器冷却系统的透视图。

图11是根据一些实施方案的发电机组的燃料电池冷却系统连接到外部散热装置的管路的透视图。

图12是根据一些实施方案的发电机组的燃料电池冷却系统连接到容器内热交换装置的管路的透视图。

图13是根据一些实施方案的发电机组的电气控制室的透视图。

图14是根据一些实施方案的发电机组的电气控制室的另一透视图。

图15是根据一些实施方案的包括工作平台、储能柜和顶部散热器模组的容器式发电机组的透视图。

图16是根据一些实施方案的包括工作平台、储能柜和顶部散热器模组的容器式发电机组的前视图。

图17是根据一些实施方案的包括工作平台、储能柜和顶部散热器模组的容器式发电机组的局部透视图。

图18是根据一些实施方案的包括工作平台、储能柜和顶部散热器模组的容器式发电机组的另一透视图。

图19是根据一些实施方案的包括工作平台、储能柜和顶部散热器模组的容器式发电机组的透视图，示出了储能柜内部。

具体实施方式

以下是与用于容纳在运输容器中并由质子交换膜燃料电池(PEMFC)供电的发电机组的方法、设备和系统相关的多种概念以及这些方法、设备和系统的实施方式的更详细描述。在转向详细地示出某些示例性实施方案的附图之前，应当理解，本文内容不限于描述中阐述的或附图中示出的细节或方法。还应当理解，本文使用的术语仅仅是为了描述的目的，并且不应该被认为是限制性的。

提供了一种发电机组，该发电机组被配置为设置有容器。该容器包括：燃料电池室，其包括在第一位置处的电气控制室隔板和在与第一位置间隔开的第二位置处的燃料供应室隔板，该燃料电池室界定燃料电池区域和在燃料电池区域上方的管路区域；电气控制室，其在第一位置处与燃料电池室的第一端部相邻；以及燃料供应室，其在第二位置处与燃料电池室的第二端部相邻。发电机组包括：多个质子交换膜燃料电池(PEMFC)模组，其定位在燃料电池室中；电气控制系统，其定位在电气控制室中；燃料控制系统，其定位在燃料供应室中；以及管路系统，其定位在管路区域中。

总体上参考附图，本文公开的多种实施方案涉及用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)供电的发电机组的系统、设备和方法，该发电机组被容纳在运输容器中，所述运输容器可以是ISO标准容器，例如1A型、1AA型、1AAA型、1AX型等。在一些实施方案中，容器还可以是限定不同尺寸的非ISO标准容器。例如，PEMFC供电的发电机组可以在ISO标准的40英尺(12.192米)容器(例如，由ISO标准668定义的1A型容器)中包括多个120KW的PEMFC。容器式发电机组(containerized generator set)使用清洁能源(H₂)，没有碳排放，并且通常对环境更友好。燃料电池单元是模组化的，并且单元的数量可以灵活地增加或减少，提供简单的定制。将发电机组集成到容器中减少了最终用户的生产周期和成本，并且提供了强大的维护便利。容器式发电机组可以被定位在外面，这因此可以避免对容纳发电机组的建筑物的额外要求。特别是，在采用ISO标准容器时，降低了运输成本并且提高了运输的便利性。

在一些实施方案中，容器包括多个检修门，其中每个检修门与多个PEMFC模组中的一个PEMFC模组对应地相关联，并且可被单独控制以移除多个PEMFC模组中的相应的发生故障的PEMFC模组。

如图1所示，发电机组20设置有容器24。容器24包括燃料电池室28、电气控制室隔板32、通过电气控制室隔板32与燃料电池室28分隔开的电气控制室36、以及提供选择性进入燃料电池室28的检修门，例如七个检修门40-1–40-7。在以下描述中，检修门40-1–40-7将被统称为检修门40。每个检修门40在允许进入燃料电池室28内部的打开位置和禁止进入燃料室28内部的关闭位置之间是可移动的。在一些实施方案中，包括多于七个或少于七个的检修门40。检修门40绕垂直轴线铰接地联接至容器24的框架42，允许检修门40摆动地打开和关闭。在一些实施方案中，检修门围绕水平轴线铰接地联接，相对于容器24滑动，可从容器24移除，或者以不同方式在关闭位置和打开位置之间可移动。

每个检修门40包括电动百叶44。电动百叶44在提供气流进入燃料电池室28的打开位置和禁止气流进入燃料电池室28的关闭位置之间是可移动的。

在一些实施方案中，多个通风风扇被定位在容器的顶部并且与燃料电池室流体连通。在一些实施方案中，一个或更多个这样的风扇具有防雨罩。发电机组20包括定位在容器24的顶部50的四个通风风扇48。在一些实施方案中，包括多于四个或少于四个的通风风扇48。一个或更多个通风扇48设置有防雨罩52。在图示的实例中，所有四个通风风扇48都包括防雨罩52。

在至少一些实施方案中，提供了一种灭火系统，该灭火系统包括被构造成检测异常的传感器，其中当传感器检测到烟雾和/或异常温度作为所述异常时，灭火系统被启动。灭火系统56被包含在发电机组20中，并且包括被构造成检测容器24内的异常的传感器60。例如，传感器60可以检测容器24内的烟雾或异常温度，或发电机组20内的燃料电池的另一种异常。当传感器60检测到烟雾或异常温度时，灭火系统56被启动。

如图2和图3所示，燃料电池室28界定燃料电池区域64，该燃料电池区域64被定位成邻近容器24的底板并且被设定尺寸以容纳多个(例如，十四个)质子交换膜燃料电池(PEMFC)模组68(在图2中可看到七个)；以及管路区域72，该管路区域72被垂直地定位在燃料电池区域64的上方并且被设定尺寸以容纳连接至PEMFC模组68的管路系统76。在一些实施方案中，每个PEMFC模组68输出约120KW的功率。

容器24还界定冷却系统区域80，该区域容纳冷却系统，该冷却系统包括为辅助设施提供冷却的散热器或热交换器。在一些实施方案中，冷却系统包括辅助设施散热器冷却系统84，其接收流体流并向管路系统76提供流体流。在一些实施方案中，PEMFC模组68由两个散热系统冷却：用于辅助设施的散热系统和用于每个PEMFC模组68的PEMFC单元104的散热系统。在一些实施方案中，冷却系统区域80被提升到容器底板上方。在一些实施方案中，冷却系统区域被垂直定位在燃料电池区域64的上方。

电气控制室36通过电气控制室隔板32与燃料电池室28分隔开，并且被设定尺寸以向操作者提供工作空间并容纳电气控制系统88。电气控制系统88被定位在电气控制室36中。

如图4所示，每个检修门40与相关联的PEMFC模组68对齐，并且可以被单独控制以针对性地移除与其对应的发生故障的PEMFC模组68。例如，图4示出了从容器24移除检修门40-1，并且示出了从容器24的燃料电池室28部分移出的发生故障的PEMFC模组68。

如图5所示，每个PEMFC模组68被固定在支撑托架92上，支撑托架92包括被配置为包围PEMFC单元104的空气压缩机100的上部区段96、被配置为放置水分离器112的第一下部区段108和被配置为放置进气过滤器120的第二下部区段116。在图5中示出了支撑托架92，其中上部区段96的前分隔壁被移除以提供视图的清晰性。上部区段96在三个侧面上包围空气压缩机100，以减少从PEMFC模组68传出的噪音。在一些实施方案中，支撑托架92包括隔音部件124，该隔音部件124被附接在界定上部区段96、第一下部区段108和第二下部区段116的分隔板上。

每个PEMFC模组68还包括辅助设施冷却剂出口支管128、辅助设施冷却剂入口支管132、燃料电池冷却剂出口支管136、燃料电池冷却剂入口支管140、进燃料支管144、排放支管146(参见图6)和排气支管148。此外，每个电动百叶44的位置与相应的PEMFC模组68的进气过滤器120的位置对齐，以向其提供有效的气流。

如图6和图7所示，十四个PEMFC模组68被定位成在容器24的第一侧面上的第一排的PEMFC模组152和在容器24的与第一侧面相对的第二侧面上的第二排的PEMFC模组156。第一排的PEMFC模组152与第二排的PEMFC模组156间隔开，以在它们之间提供维护通道160。维护通道160被设定尺寸以当PEMFC模组68安装在容器24内时容纳操作者以用于检查和操作。操作者可以通过电气控制室36的维护门216(参见图13)进入维护通道160。操作者可以在不移除整个PEMFC模组68的情况下修复容器24内部的任何故障或问题，节省维护时间和成本。

管路系统76包括定位在燃料电池室28中的以下管道：辅助设施冷却剂出口主管道164、辅助设施冷却剂入口主管道168、燃料电池冷却剂入口主管道172和燃料电池冷却剂出口主管道176。在一些实施方案中，燃料电池冷却剂主管道172和176被移除，并且每个燃料电池冷却剂支管直接与安装在容器24的顶部的顶部散热器模组连通。每个PEMFC模组68被布置成使得辅助设施冷却剂出口支管128与辅助设施冷却剂出口主管道164流体地连接，辅助设施冷却剂入口支管132与辅助设施冷却剂入口主管道168流体地连接，燃料电池冷却剂出口支管136与燃料电池冷却剂出口主管道176流体地连接，并且燃料电池冷却剂入口支管140被构造成与燃料电池冷却剂入口主管道172流体地联接。在一些实施方案中，每个PEMFC模组68的燃料电池冷却剂入口支管140和燃料电池出口支管136连接到顶部散热器模块，该顶部散热器模块连接到发电机组20的顶部。PEMFC模组68的进燃料支管144流体地联接到进燃料主管道180。PEMFC模组68的排放支管146流体地联接到排放主管道182。在一些实施方案中，排放主管道182被去除，并且每个排放支管146直接排出到容器24的外部。

如图6中清楚地示出的，管路系统76被布置在燃料电池室28内的燃料电池区域64上方的管路区域72中。此外，管路区域72被垂直地定位在维护通道160的上方，使得操作者可以在管路区域72下方自由移动，并且使得管路系统76不阻碍或不干扰对任何PEMFC模组68的访问。

如图8所示，容器24还包括热交换室隔板184以及通过热交换室隔板184与燃料电池室28分隔开的热交换室188。热交换室188容纳包括散热器192的散热系统，散热器192与辅助设施冷却剂出口主管道164和辅助设施冷却剂入口主管道168连通。如图9所示，通风口或百叶196被定位成向散热器192提供气流。

如图10所示，散热器192可以用热交换系统替代，该热交换系统包括板式热交换器200，该板式热交换器200被定位在热交换室188内并且与辅助设施冷却剂出口主管道164和辅助设施冷却剂入口主管道168连通以提供冷却。

如图11所示，燃料电池冷却剂入口主管道172和燃料电池冷却剂出口主管道176终止于容器24上的法兰接口204。法兰接口204被构造成流体地联接到外部热交换器或外部散热器。外部热交换器可以经由燃料电池冷却剂入口主管道172和燃料电池冷却剂出口主管道176向PEMFC模组68提供冷却。

在一些实施方案中，控制系统包括被构造成控制PEMFC模组的操作和发电机组的功率输出的集成的控制中心、开关设备和DC/AC设备，并且燃料控制系统包括被构造成控制燃料到PEMFC模组的流量的主燃料入口和控制阀。

如图12所示，在一些实施方案中，热交换室188为第一热交换室188，并且发电机组20包括第二热交换室208，该第二热交换室208被设定尺寸以容纳呈散热器形式的燃料电池热交换器或与燃料电池冷却剂入口主管道172和燃料电池冷却剂出口主管道176流体连通的燃料电池板式热交换器212。在一些实施方案中，从发电机组20中去除一个或更多个PEMFC模组68，以容纳第二热交换室208。在一些实施方案中，第一热交换室188和第二热交换室208被组合成单个热交换室。

在一些实施方案中，母线被定位在燃料电池室中并且电联接到每个PEMFC模组；并且导线被设置成穿过电气控制室隔板以将母线联接到电气控制系统。如图13和图14所示，电气控制室36包括电气控制系统88，该电气控制系统88包括被构造成控制PEMFC模组的功率输出中的至少一部分的集成的控制中心、开关设备和DC/AC设备。电气控制室隔板32包括提供选择性进入维护通道160的维护门216。此外，母线220被定位燃料电池室28中并电联接到每个PEMFC模组68。导线(例如电缆)穿过电气控制室隔板32，以将母线220联接到电气控制系统88。在一些实施方案中，不包括母线，并且每个PEMFC模块68通过导线电联接到电气控制系统88。

在一些实施方案中，提供了一种发电机组容器，其被配置为容纳燃料电池，所述发电机组容器包括：燃料电池室，其包括在第一位置处的电气控制室隔板和在第二位置处的燃料供应室隔板；燃料电池区域，其被界定在燃料电池室内；管路区域，其被界定在燃料电池室内的燃料电池区域上方；电气控制室，其与所述电气控制室隔板相邻；以及燃料供应室，其与燃料供应室隔板相邻。还提供了多个检修门，每个检修门与多个PEMFC模组安装位置中的一个对齐，并且每个检修门被单独控制。发电机组容器可以在一些实施方案中构造，其中发电机组至少部分地由容器框架界定。发电机组容器包括：容器框架；燃料电池室，其定位在容器框架内并且包括在第一端部处的电气控制室隔板和在第二端部处的燃料供应室隔板，燃料电池室被构造成容纳多个PEMFC模组；电气控制室，其定位在容器框架内燃料电池室的第一端部处，所述电气控制室被构造成接收来自多个PEMFC模组的电功率并且输出电功率，并容纳多种电气控制设备；以及燃料供应室，其定位在容器框架内燃料电池室的第二端部处，所述燃料供应室被构造成控制燃料到多个PEMFC模组的流量。

在一些实施方案中，如图15-图17所示，发电机组20还包括联接到容器24的顶部50的工作平台240，联接到容器24的顶部50的储能柜256，以及联接到容器24的顶部50的多个顶部散热器模组252。

工作平台240可以安装在发电机组20上，并且包括用于从地面进入工作平台240的梯子244，以及围绕工作平台240的栏杆248。工作平台240被设置成围绕储能量柜256和顶部散热器模组252的外围。

储能柜256可以包括用于进入储能柜256的内部的门260。储能柜256可以由框架264支撑或包括框架264，该框架264将储能柜256提升到容器24的顶部50上方。

多个顶部散热器模组252可以包括例如十个顶部散热器模组。顶部散热器模组252各自包括散热水箱和风机。顶部散热器模组252可以为容器24中的燃料电池模组68散热。每个顶部散热器模组252能够被单独控制开启或关闭，且被热联接到一个或多个燃料电池模组68。每个顶部散热器模组252与燃料电池模组68的固定数量的燃料电池冷却剂入口支管140和燃料电池冷却剂出口支管136连通。在一些实施方案中，顶部散热器模组252可以代替定位在第二热交换室208中的热交换系统。例如，图12中的热交换器212和主管道可以被去除并且由顶部散热器模组252代替。每个顶部散热器模组252的风机可以被独立地控制为打开和关闭，这不仅满足了当不同数量的燃料电池模组68启动时的散热要求，而且还节省了电力。

在一些实施方案中，如图18所示，通风风扇48和防雨罩52可以被去除并且被布置在容器24的侧壁上的通风口268代替。通风口268允许燃料气体(例如，氢气)排出容器24，并抑制燃料气体在容器24内的积聚。

如图19所示，储能柜256包括但不限于设置于其中的逆变器272、电池管理系统(BMS)276、变压器280、断路器284和多个电池288。电池288可以是例如锂离子电池或其他储能电池。储能柜256至少可以提供以下功能：为燃料电池模组68提供辅助启动，改善发电机组20的瞬态性能，短时间内扩充发电机组20的容量，存储清洁能源的能量(例如，来自太阳能、风能等)，提高发电机组20的可靠性(基于增加的辅助储能设备，例如锂离子电池)，进一步降低发电成本(当负载需求相对低时可以仅启动电池288而无需启动发电机组20的燃料电池模组68)。

如本文所使用的，术语“大约(approximately)”、“约(about)”、“基本上”和类似术语意图具有与本文内容的主题相关的本领域普通技术人员的常用和公认用法相一致的广泛含义。阅读本文内容的本领域技术人员应该理解，这些术语意图允许描述所描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制到所提供的精确数值范围。因此，这些术语应该被解释为指示所描述和要求保护的主题的非实质性或不合理的修改或变更被认为是在如所附权利要求中叙述的内容的范围内。

应当注意，如本文用于描述多种实施方案的术语“示例性”及其变型意图表明这样的实施方案为可能实施方案的可能实例、表示或说明(并且这样的术语不意图暗示这样的实施方案必然是非同寻常的或最高级的实例)。

如本文使用的术语“联接”及其变型意指两个构件直接或间接彼此连接。这样的连接可以是固定的(例如，永久的或固定的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的连接可以通过两个构件直接彼此联接，两个构件使用一个或更多个单独的中间构件彼此联接，或者两个构件使用中间构件彼此联接来实现，该中间构件与两个构件中的一个构件一体地形成为单个整体。如果“联接”或其变型被另外的术语(例如，直接联接)所修饰，则上文提供的“联接”的一般定义被另外的术语的简单语言含义所修饰(例如，“直接联接”意指两个构件的连接而没有任何单独的中间构件)，导致比上文提供的“联接”的一般定义更窄的定义。这样的联接可以是机械的、电的或流体的。例如，电路A可通信地“联接”到电路B可以表示电路A与电路B直接通信(即，没有中介)或者与电路B间接通信(例如，通过一个或更多个中介)。

本文提及元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“在……上方”、“在……下方”)仅用于描述图中多种元件的方向。应当注意，根据其他示例性实施方案，多种元件的取向可以不同，并且这样的变化意图被本文内容所涵盖。

尽管附图和描述可以说明方法步骤的特定顺序，但是这样的步骤的顺序可以不同于所描绘和所描述的顺序，除非上文另有说明。此外，两个或更多个步骤可以同时或部分同时执行，除非上文有不同的说明。这样的变化可能取决于例如所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这样的变化都在本文内容的范围内。同样，所描述的方法的软件实现可以用标准编程技术来完成，该标准编程技术具有基于规则的逻辑和其他逻辑以完成多种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。

值得注意的是，如在多种示例性实施方案中所示的发电机组的构造和布置仅是说明性的。此外，在一个实施方案中公开的任何元件可以并入或用于本文公开的任何其他实施方案。尽管上文仅描述了来自一种实施方案的可以并入另一种实施方案或用于另一种实施方案中的元件的一个实例，但是应该理解，多种实施方案的其他元件可以并入或用于本文公开的任何其他实施方案。

Claims (29)

1.一种设置有容器的发电机组，包括：

所述容器，其包括燃料电池室、电气控制室隔板、通过所述电气控制室隔板与所述燃料电池室分隔开的电气控制室以及提供选择性进入所述燃料电池室的多个检修门，所述燃料电池室界定燃料电池区域和垂直地布置在所述燃料电池区域上方的管路区域；

多个质子交换膜燃料电池PEMFC模组，其定位在所述燃料电池室的所述燃料电池区域中，每个检修门与相关联的PEMFC模组对齐并且能够被单独控制以移除与其对应的发生故障的PEMFC模组；

电气控制系统，其定位在所述电气控制室中；以及

管路系统，其定位在所述燃料电池室的所述管路区域中。

2.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，其中每个PEMFC模组被固定在支撑托架上，所述支撑托架包括被配置为包围燃料电池的空气压缩机的上部区段、被配置为放置水分离器的第一下部区段和被配置为放置进气过滤器的第二下部区段。

3.根据权利要求2所述的设置有容器的发电机组，其中所述支撑托架包括隔音部件，所述隔音部件被附接在界定所述上部区段、所述第一下部区段和所述第二下部区段的分隔板上。

4.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，其中每个检修门包括电动百叶，所述电动百叶的位置与相对应的PEMFC模组的进气过滤器的位置对齐；当所述发电机组运行时所述电动百叶打开以向所述容器的内部提供空气，并且当所述发电机组不运行时所述电动百叶关闭以防止灰尘和水进入所述发电机组。

5.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，还包括灭火系统，所述灭火系统包括被构造成检测异常的传感器，其中当所述传感器检测到烟雾或异常温度作为所述异常时，所述灭火系统被启动。

6.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，还包括：

定位在所述容器的顶部的多个通风风扇，其中所述多个通风风扇中的一个或更多个通风风扇设置有防雨罩；或

在所述容器的侧壁上的多个通风口。

7.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，其中多个PEMFC模组被定位成在所述容器的第一侧面上的第一排的PEMFC模组和在所述容器的与所述第一侧面相对的第二侧面上的第二排的PEMFC模组。

8.根据权利要求7所述的设置有容器的发电机组，其中所述第一排的PEMFC模组与所述第二排的PEMFC模组间隔开，以在它们之间提供维护通道。

9.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，其中所述电气控制系统包括被构造成控制多个PEMFC模组的功率输出中的至少一部分的集成的控制中心、开关设备和DC/AC设备。

10.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，其中所述容器还包括热交换室隔板以及通过所述热交换室隔板与所述燃料电池室分隔开的热交换室。

11.根据权利要求10所述的设置有容器的发电机组，还包括定位在所述热交换室内的热交换器或散热器。

12.根据权利要求11所述的设置有容器的发电机组，其中所述管路系统包括定位在所述燃料电池室内的以下管道：

辅助设施冷却剂出口主管道；以及

辅助设施冷却剂入口主管道。

13.根据权利要求12所述的设置有容器的发电机组，其中所述管路系统还包括定位在所述燃料电池室内的以下管道：

燃料电池冷却剂出口主管道；以及

燃料电池冷却剂入口主管道。

14.根据权利要求12或13所述的设置有容器的发电机组，其中所述管路系统还包括进燃料主管道、排气主管道和排放主管道。

15.根据权利要求14所述的设置有容器的发电机组，其中每个PEMFC模组包括：

辅助设施冷却剂出口支管，其被构造成与所述辅助设施冷却剂出口主管道流体地联接；

辅助设施冷却剂入口支管，其被构造成与所述辅助设施冷却剂入口主管道流体地联接；

进燃料支管，其被构造成与所述进燃料主管道流体地联接；

排气支管；以及

排放支管。

16.根据权利要求15所述的设置有容器的发电机组，其中每个PEMFC模组还包括：

燃料电池冷却剂出口支管，其被构造成与燃料电池冷却剂出口主管道流体地联接；以及

燃料电池冷却剂入口支管，其被构造成与燃料电池冷却剂入口主管道流体地联接。

17.根据权利要求13所述的设置有容器的发电机组，其中所述燃料电池冷却剂入口主管道和所述燃料电池冷却剂出口主管道流体地联接到定位在所述热交换室内的所述热交换器或所述散热器。

18.根据权利要求13所述的设置有容器的发电机组，其中所述燃料电池冷却剂入口主管道和所述燃料电池冷却剂出口主管道终止于所述容器上的法兰接口处，并且其中所述法兰接口被构造成流体地联接到外部热交换器或外部散热器。

19.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，还包括：

导线，其被布置成将每个PEMFC模组电联接到所述电气控制系统；或

母线和导线，所述母线定位在所述燃料电池室内并且电联接到每个PEMFC模组，所述导线被设置成穿过所述电气控制室隔板以将所述母线联接到所述电气控制系统。

20.根据权利要求1所述的设置有容器的发电机组，还包括：

工作平台，其联接到所述容器的顶部；以及

储能柜，其联接到所述容器的所述顶部。

21.根据权利要求20所述的设置有容器的发电机组，其中所述工作平台包括：

梯子，其在地面和所述工作平台之间提供通道；以及

栏杆，其围绕所述工作平台。

22.根据权利要求20所述的设置有容器的发电机组，还包括多个顶部散热器模组，每个顶部散热器模组能够被单独控制开启或关闭，且被热联接到一个或多个PEMFC模组，

其中所述工作平台被设置成围绕所述储能柜和所述多个顶部散热器模组的外围。

23.根据权利要求22所述的设置有容器的发电机组，其中每个顶部散热器模组包括散热水箱和风机。

24.根据权利要求23所述的设置有容器的发电机组，其中每个PEMFC模组还包括燃料电池冷却剂入口支管和燃料电池冷却剂出口支管，所述燃料电池冷却剂入口支管和所述燃料电池冷却剂出口支管与所述顶部散热器模组流体联接。

25.根据权利要求20所述的设置有容器的发电机组，其中所述储能柜包括框架，所述框架将所述储能柜提升到所述容器的所述顶部的上方。

26.根据权利要求20所述的设置有容器的发电机组，其中所述储能柜包括逆变器、电池管理系统、变压器、断路器和多个电池。

27.一种发电机组容器，包括：

容器框架；

燃料电池室，其设置在所述容器框架内，用于容纳多个质子交换膜燃料电池PEMFC模组；

多个检修门，每个检修门与每个PEMFC模组对应地联接，并且能够被单独控制以针对性地移除与其对应的发生故障的PEMFC模组；

维护通道，其被界定在所述燃料电池室内的第一燃料电池区域和第二燃料电池区域之间；

电气控制室隔板，其在所述容器框架内与所述燃料电池室相邻；以及

电气控制室，其在所述容器框架内并且通过所述电气控制室隔板与所述燃料电池室分隔开。

28.根据权利要求27所述的发电机组容器，其中每个检修门包括电动百叶。

29.一种发电机组容器，至少部分地由容器框架界定，所述发电机组容器包括：

所述容器框架；

燃料电池室，其在所述容器框架内，被构造成容纳多个质子交换膜燃料电池PEMFC模组；

多个检修门，每个检修门与每个PEMFC模组对应地联接，并且能够被单独控制以针对性地移除与其对应的发生故障的PEMFC模组；

电气控制室隔板，其在所述容器框架内与所述燃料电池室相邻；以及

电气控制室，其在所述容器框架内并且通过所述电气控制室隔板与所述燃料电池室分隔开。