根據(jù)燃料電池外特性軟、動態(tài)響應(yīng)慢的缺點，本項目提出了復(fù)合型燃料電池供電系統(tǒng)，利用能量管理控制策略控制系統(tǒng)中的能量流，確保系統(tǒng)高效可靠工作。本系統(tǒng)非常適用于混合動力汽車、應(yīng)急備用電源等場合。

一、項目分類

關(guān)鍵核心技術(shù)突破

二、成果簡介

新能源聯(lián)合供電系統(tǒng)是將風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池以及蓄電池等結(jié)合在一起連續(xù)向負(fù)載供電系統(tǒng)。

南京航空航天大學(xué)航空電源重點實驗室已于2005年先后購買了300W風(fēng)力發(fā)電機、1kW質(zhì)子交換膜燃料電池和1kW太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，并開展了關(guān)于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電和燃料電池發(fā)電的研究工作，本課題組已采用以上三套裝置分別進行了獨立系統(tǒng)的實驗研究，已取得很多研究進展。正在進行風(fēng)光氫聯(lián)合供電系統(tǒng)的研究，目前已完成原理，正在進行實驗驗證。

1.燃料電池供電系統(tǒng)

氫能是一種清潔新能源，燃料電池是氫能應(yīng)用的一個重要。根據(jù)燃料電池外特性軟、動態(tài)響應(yīng)慢的缺點，本項目提出了復(fù)合型燃料電池供電系統(tǒng)，利用能量管理控制策略控制系統(tǒng)中的能量流，確保系統(tǒng)高效可靠工作。本系統(tǒng)非常適用于混合動力汽車、應(yīng)急備用電源等場合。

2.太陽能光伏供電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

本研究首先建立太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機的模型，以進一步了解其特性。其次根據(jù)不同輸入源的特性，設(shè)計高效率高功率密度功率變換器。采用最大功率追蹤技術(shù)控制系統(tǒng)，使得太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機工作在最大功率點。

3.風(fēng)光氫聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)

本研究將風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池和燃料電池通過功率變換器組成了一套風(fēng)光氫聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，同時提出能量管理策略是通過控制變換器使風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池和燃料電池既可以同時向負(fù)載供電也可以單獨向負(fù)載供電。由于風(fēng)能和太陽能是可再生能源，應(yīng)該盡可能多地利用，當(dāng)其不足以提供負(fù)載功率時，由燃料電池配合其向負(fù)載供電。當(dāng)夜晚和無風(fēng)時，太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機不能正常工作，由燃料電池單獨向負(fù)載供電。該系統(tǒng)可用于分布式供電也可并網(wǎng)發(fā)電。

三、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才（成果名稱：“燃料電池供電系統(tǒng)”）、江蘇省六大人才高峰計劃（成果名稱：“多種新能源聯(lián)合供電系統(tǒng)研究”；項目號：07-E-022）以及國家自然科學(xué)基金資助項目（成果名稱：“多輸入直流變換器電路拓?fù)浼翱刂撇呗缘难芯?rdquo;；項目號：50807024）的資助。目前共有3項專利在申請中。