燃料电池动力系统结构和控制研究综述

可再生能源发电在电力行业迅速增长，目前主要广泛用于两类：并网和独立系统。作者提供了关于燃料电池运行和各种电力电子系统应用的见解。由于与燃料电池相关的损耗，燃料电池电压随着电流的扩大而逐步降低。在没有调节机构的情况下处理大额定燃料电池的电力系统是困难的。与基于燃料的结构规划和安排有关的问题被广泛调查和利用。为了提高基于燃料电池的电力系统的可靠性，作者重点介绍了储能系统集成与先进研究方法。

图1　重型燃料电池客车动力系统结构

作者讨论了几种著名应用的功率架构控制算法。此外，本文论述了在燃料电池特性的前提下将能量单元应用的一部分用作合适的处理器。作者概述了燃料电池的现状、应用和进展。在燃料电池领域有许多文献可供使用。作者讨论了现有文献中未提及的主要问题。详细讨论了燃料电池应用的一些主要领域，电力电子转换器的应用及其控制。也提到了一些重大挑战和补救措施。最近，这些燃料电池被用于潜艇和船舶。在船上，燃料电池可以用作先进的电动船舶演示器（AESD）。但是，燃料电池系统占用的空间很大，必须谨慎设计。由于燃料电池造成的较高环境温度，需要为其他敏感主要部件和船员提供特殊考虑。燃料电池的选择必须能够承受船舶燃料的低温度和湿度，然而，这样的燃料电池在工业上是可行的。PEMFC由于其工作温度低，开关迅速，使用寿命长，适用于海事应用。PEMFC模块可以结合到先进电动船舶演示器中,能源单位的组合AESD模块需要强大的成型框架。

燃料电池的主要应用是燃料电池车辆和基于燃料电池的电力系统。燃料电池可以更好地替代内燃机,燃料电池在客车上的应用见图1。一些文献显示，与电池储存相关的燃料电池将在不久的将来取代传统的内燃机。