热电联供热管理系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及热电联供控制技术领域，尤其涉及一种热电联供热管理系统及其控制方法。


背景技术：

2.在“碳中和”及“碳达峰”背景下，各领域均在需求途径实现节能减排。基于氢燃料电池的热电联供系统为建筑领域的节能减排提供了解决方案。
3.目前，氢燃料电池热电联供系统多数面向家庭用户，其存在以下问题：现有的氢燃料电池系统功率一般不超过5kw，不适用于楼宇或者社区级别的环境，在实现相同的能量输出情况下，需要安装多个小功率热电联供系统，系统零部件个数较多，系统成本高，且系统占用空间大，经济性较差；此外，小功率热电联供系统需要布置在用户房屋内或者在房屋附近就近布置，用户与氢系统同处一个区域，存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明提供一种热电联供热管理系统及其控制方法，通过燃料电池热电发生子系统和热能处理子系统等功能模块的一体化及模块化集成，实现社区及楼宇级的热能转换，系统占用空间小，安全性高。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种热电联供热管理系统，包括：壳体，及设置于所述壳体内的热电发生子系统和热能处理子系统；所述热电发生子系统包括燃料电池本体、燃料电池辅件及燃料电池控制器，所述燃料电池控制器用于获取系统用热信息，并根据所述系统用热信息控制所述燃料电池本体及所述燃料电池辅件输出系统热能和电能；所述热能处理子系统包括热力系统控制器、热交换单元和热水存储单元，所述热交换单元包括至少一个热交换子单元，所述热力系统控制器用于根据所述系统热能及所述系统用热信息控制所述热交换子单元运行，所述热交换子单元用于将所述系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至所述热水存储单元。
6.可选地，所述热能处理子系统还包括：设置于所述热水存储单元内的第一液位传感器和第一温度传感器，及与所述热水存储单元连接的补水单元和排水单元，所述补水单元用于对所述热水存储单元进行补水，所述排水单元用于对所述热水存储单元进行排水；所述热力系统控制器用于获取所述第一液位传感器采集的水位参数和所述第一温度传感器采集的温度参数，并根据所述水位参数及所述温度参数控制所述补水单元启动或者停止补水，及根据所述水位参数及所述温度参数控制所述排水单元启动或者停止排水。
7.可选地，所述系统热能包括下述至少一项：燃料电池电堆发热量、燃料电池辅件发热量及燃料电池尾排热量；所述热交换单元包括第一板式热交换器、第二板式热交换器和尾排热交换器，所述热力系统控制器用于根据所述系统热能及所述系统用热信息控制所述第一板式热交换器、所述第二板式热交换器及所述尾排热交换器执行热量交换，所述第一板式热交换器用于对所述燃料电池电堆发热量执行热量交换；所述第二板式热交换器用于
对所述燃料电池辅件发热量执行热量交换；所述尾排热交换器用于对所述燃料电池尾排热量执行热量交换。
8.可选地，所述第一板式热交换器的入口侧通过第一水泵与所述燃料电池本体连接，所述第一板式热交换器的出口侧通过第二水泵与所述热水存储单元连接，所述热力系统控制器用于根据所述系统热能及所述系统用热信息控制所述第一水泵和所述第二水泵运行，将所述燃料电池电堆发热量转换为第一循环水热量，并将第一循环水输出至所述热水存储单元。
9.可选地，所述第二板式热交换器的入口侧通过第三水泵与所述燃料电池辅件连接，所述第二板式热交换器的出口侧通过第四水泵与所述热水存储单元连接，所述热力系统控制器用于根据所述系统热能及所述系统用热信息控制所述第三水泵和所述第四水泵运行，将所述燃料电池辅件发热量转换为第二循环水热量，并将第二循环水输出至所述热水存储单元。
10.可选地，所述尾排热交换器包括与尾排罐连接的第一电子开关及第五水泵，所述尾排罐内部设有第二液位传感器，所述热力系统控制器用于根据所述第二液位传感器的参数控制所述第一电子开关及所述第五水泵运行，将所述尾排罐内的高温水传输至所述热水存储单元。
11.可选地，所述系统用热信息包括下述至少一项：用户供暖热需求信息、热采样信息及用户生活用水热需求信息；所述热能处理子系统还包括：生活用水单元，所述生活用水单元设有第六水泵，所述第六水泵的输入侧与所述热水存储单元连接，所述第六水泵的输出侧与生活用水管路连接，所述第六水泵的控制端与所述热力系统控制器连接，所述热力系统控制器用于根据用户生活用水热需求信息控制所述第六水泵运行。
12.可选地，所述热能处理子系统还包括：供暖处理单元，所述供暖处理单元设有第三板式热交换器，所述第三板式热交换器的输入侧通过第七水泵与所述热水存储单元连接，所述第三板式热交换器的输出侧通过第八水泵与供热管路连接，所述第三板式热交换器的输入侧和/或输出侧设有第二温度传感器，所述第二温度传感器用于获取所述热采样信息，所述热力系统控制器用于根据用户供暖热需求信息和所述热采样信息控制所述第七水泵和所述第八水泵运行。
13.可选地，所述热电联供热管理系统还包括：系统控制模块，及设置于所述壳体表面的系统热电接口，所述系统热电接口实现系统内外的热能、电能及水气的交互传输；所述系统控制模块与所述燃料电池控制器及所述热力系统控制器通信连接，所述系统控制模块用于各控制器之间的协调控制。
14.第二方面，本发明实施例还提供了一种热电联供热管理系统控制方法，用于上述热电联供热管理系统，所述方法包括：
15.获取系统用热信息，并根据所述系统用热信息控制燃料电池本体及燃料电池辅件输出系统热能和电能；
16.根据所述系统热能及所述系统用热信息控制热交换子单元运行，所述热交换子单元用于将所述系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至热水存储单元。
17.本发明提供的热电联供热管理系统及其控制方法，通过壳体内集成设置热电发生子系统和热能处理子系统；热电发生子系统设置燃料电池本体、燃料电池辅件及燃料电池
控制器，燃料电池控制器用于获取系统用热信息，并根据系统用热信息控制燃料电池本体及燃料电池辅件输出系统热能和电能；热能处理子系统设置热力系统控制器、热交换单元和热水存储单元，热交换单元包括至少一个热交换子单元，热力系统控制器用于根据系统热能及系统用热信息控制热交换子单元运行，将系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至热水存储单元，解决了现有的热电联供系统占地面积大、安全性低的问题，系统模块化和集成度高，占用空间小，提高了系统安装、维护、移动和布置的便捷性和热电联供系统的易拓展性，实现社区及楼宇级的热能转换，燃料电池独立于用户居住空间设置，提高系统安全性和经济性。
附图说明
18.图1为本发明实施例一提供的一种热电联供热管理系统的结构示意图；
19.图2为本发明实施例二提供的一种燃料电池热电联供系统的结构示意图；
20.图3为本发明实施例三提供的一种热能处理子系统的结构示意图；
21.图4为本发明实施例四提供的一种燃料电池热电联供系统的结构示意图；
22.图5为本发明实施例五提供的一种热电联供热管理系统控制方法的流程图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
24.图1为本发明实施例一提供的一种热电联供热管理系统的结构示意图，本实施例可适用于面向楼宇或者社区使用的大功率热电联供的应用场景。
25.如图1所示，该热电联供热管理系统00包括：壳体100，及设置于壳体100内的热电发生子系统200和热能处理子系统300，其中，壳体100可为设有绝缘材料的实体边界，该壳体100具有防水防尘功能。
26.结合参考图1所示，热电发生子系统200包括燃料电池控制器210、燃料电池本体220及燃料电池辅件230，其中，燃料电池辅件230包括为燃料电池本体220运行提供燃料气体、空气及电能转换支持的多个组件，燃料电池控制器210用于获取系统用热信息，并根据系统用热信息控制燃料电池本体220及燃料电池辅件230输出系统热能和电能；热能处理子系统300包括热力系统控制器310、热交换单元320和热水存储单元330，热交换单元320包括至少一个热交换子单元321，热力系统控制器用于根据系统热能及系统用热信息控制热交换子单元321运行，热交换子单元321用于将系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至热水存储单元330，为用户提供供暖用水及生活热水。
27.本实施例中，系统热能可为燃料电池本体220及燃料电池辅件230运行产生的热能，电能可为燃料电池本体220输出的直流供电。
28.本实施例中，热电发生子系统200和热能处理子系统300之间互相进行信息交互，在各控制器的调度下协调运行，利用燃料电池电堆输出的电能给系统内及系统外的用电负载供电，并利用系统运行产生的多种热量满足用户的用热需求。
29.一实施例中，系统热能包括下述至少一项：燃料电池电堆发热量、燃料电池辅件发
热量及燃料电池尾排热量。其中，燃料电池辅件发热量为燃料电池附件运行产生的热量，典型地，燃料电池辅件发热量包括下述至少一项：空压机发热量、中冷器发热量和直流-直流变换器发热量。至少一个热交换子单元321用于将上述不同类型的系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至热水存储单元330，为用户提供供暖用水及生活热水。
30.一实施例中，系统用热信息包括下述至少一项：用户供暖热需求信息、热采样信息及用户生活用水热需求信息。其中，用户供暖热需求信息包括用户供暖温度设置参数，热采样信息包括供热管路实际采样温度参数、生活用水管路实际采样温度参数及热水存储单元330的液位和温度等参数，用户生活用水热需求信息包括用户用水温度和用户用水类型等参数。
31.本实施例中，热能处理子系统300根据系统用热信息对热电发生子系统200产生的系统热能进行适应性转换处理，满足对应的供暖温度需求及生活用水热需求。
32.具体而言，在热电联供热管理系统00启动之后，燃料电池控制器210用于获取系统用热信息，并根据系统用热信息控制燃料电池本体220及燃料电池辅件230运行，燃料电池本体220将化学能转换为电能和热能，将电能提供给系统内外的用电负载，并将热能传输至热能处理子系统300进行分配。
33.在接收到系统热能之后，热能处理子系统300实时监测系统热能及系统用热信息，根据系统热能及系统用热信息控制至少一个热交换子单元321执行热交换，将系统热能转换为循环水热能，并将加热后的循环水输出至热水存储单元330，为用户提供供暖用水及生活热水。通过对燃料电池热电发生子系统、电能处理子系统和热能处理子系统等功能模块进行一体化及模块化集成，解决了现有的热电联供系统占地面积大、安全性低的问题，系统模块化和集成度高，占用空间小，提高了系统终端安装、维护、移动和布置的便捷性和热电联供系统的易拓展性，可满足不同用户、多场景的热电需求，实现社区及楼宇级的热电联供，燃料电池独立于用户居住空间设置，提高系统安全性和经济性。
34.一实施例中，燃料电池控制器210与热力系统控制器310之间通信连接，燃料电池控制器210还用于采集热电发生子系统200内部的运行参数，并将采集到的运行参数发送至热力系统控制器310。典型地，热电发生子系统200内部的运行参数可包括下述至少一项：进气压力、进气温度、进气湿度、排气压力和排气温度。热力系统控制器310可根据上述运行参数判断热电发生子系统200是否发生故障，进而调节各热交换子单元321的工作状态。
35.可选地，图2为本发明实施例二提供的一种燃料电池热电联供系统的结构示意图。
36.如图2所示，热电联供热管理系统00还包括：系统控制模块500，及设置于壳体100表面的系统热电接口，系统热电接口实现系统内外的热能、电能及水气的交互传输；系统控制模块500与燃料电池控制器210及热力系统控制器310通信连接，系统控制模块500用于各控制器之间的协调控制。
37.结合参考图2所示，系统热电接口包括但不限于：燃料气体入口101a、空气入口101b、燃料气体出口101c、废气出口101d、补水接口101e、排水接口101f、供热回水接口101g、供热出水接口101h、生活用水接口101i和电能输出接口101j。其中，燃料气体入口101a用于对热电发生子系统200提供燃料气体，例如为氢气或者甲醇；空气入口101b用于对热电发生子系统200提供空气；燃料气体出口101c用于排出热电发生子系统200中过量的燃料气体；废气出口101d用于排出热电发生子系统200产生的废气；补水接口101e用于对热水
存储单元330进行补水；排水接口101f用于排出热水存储单元330内的过量热水；供热回水接口101g用于将供热管路流出的水输送至热水存储单元330；供热出水接口用于将热水从热水存储单元330输送至供热管路；生活用水接口101i用于将热水从热水存储单元330输送至生活用水管路；电能输出接口101j用于通过电缆将系统产生的电能传输给外部交流负载。
38.具体而言，热电发生子系统200设置四个与系统外部进行气体交换的接口，并设置一个与外部电网进行电能交换的接口；热能处理子系统300设置两个接口与用户供热管路连接，设置一个管路与用户生活用水管路连接，并设置两个接口进行安全维护，通过水、气、电接口实现模块化集成，提高了系统安装、维护、移动和布置的便捷性和热电联供系统的易拓展性。
39.可选地，图3为本发明实施例三提供的一种热能处理子系统的结构示意图。
40.如图3所示，热能处理子系统300还包括：设置于热水存储单元330内的第一液位传感器l1和第一温度传感器t1，及与热水存储单元330连接的补水单元340和排水单元350，补水单元340用于对热水存储单元330进行补水，排水单元350用于对热水存储单元330进行排水；热力系统控制器310用于获取第一液位传感器l1采集的水位参数和第一温度传感器t1采集的温度参数，并根据水位参数及温度参数控制补水单元340启动或者停止补水，及根据水位参数及温度参数控制排水单元350启动或者停止排水。
41.具体而言，补水单元340设有补水电子开关，排水单元350设有排水电子开关。在供热过程中，热力系统控制器310实时监测第一液位传感器l1采集的水位参数和第一温度传感器t1采集的温度参数，若热水存储单元330的水位参数低于预设水位下限阈值，或者，热水存储单元330的温度参数高于第一预设温度上限阈值，则热力系统控制器310控制补水电子开关打开，对热水存储单元330进行补水降温，直至热水存储单元330内的水位参数高于预设水位上限阈值，或者热水存储单元330内的温度参数低于预设温度下限阈值，热力系统控制器310控制补水电子开关关闭，停止补水。
42.若热水存储单元330的水位参数高于预设水位上限阈值，且热水存储单元330的温度参数高于第二预设温度上限阈值，则热力系统控制器310控制排水电子开关打开，将热水存储单元330内的热水排出一部分，同时，控制补水电子开关打开，对热水存储单元330进行补水。需要说明的是，在排水过程中，若热水存储单元330的温度参数高于第二预设温度上限阈值，且水位参数不低于预设水位下限阈值，则可控制排水电子开关打开，同时控制补水电子开关保持关闭，即言，在排出热水的同时不对热水存储单元330进行补水，避免热水资源浪费。
43.可选地，如图3所示，热交换单元320包括第一板式热交换器321a、第二板式热交换器321b和尾排热交换器321c，热力系统控制器310用于根据系统热能及系统用热信息控制第一板式热交换器321a、第二板式热交换器321b和尾排热交换器321c执行热量交换，第一板式热交换器321a用于对燃料电池电堆发热量执行热量交换；第二板式热交换器321b用于对燃料电池辅件发热量执行热量交换；尾排热交换器321c用于对燃料电池尾排热量执行热量交换。
44.其中，板式热交换器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行液-液、液-气热量交换，换热效率高，
热损小。
45.可选地，如图3所示，第一板式热交换器321a的入口侧通过第一水泵m1与燃料电池本体220连接，第一板式热交换器321a的出口侧通过第二水泵m2与热水存储单元330连接，热力系统控制器310用于根据系统热能及系统用热信息控制第一水泵m1和第二水泵m2运行，将燃料电池电堆发热量转换为第一循环水热量，并将第一循环水输出至热水存储单元330。
46.如图3所示，燃料电池电堆出口设有电堆出口温度传感器t31，第一板式热交换器321a的入口侧设有第一板式交换入口温度传感器t32和第二板式交换入口温度传感器t33，燃料电池电堆入口处设有电堆入口温度传感器t34，第一板式热交换器321a的出口侧设有第一板式交换出口温度传感器t35和第二板式交换出口温度传感器t36，通过不同位置的温度参数，提高控制精度。
47.一实施例中，第一板式热交换器321a的入口侧还设有第一补水箱，第一补水箱用于对第一板式热交换器321a的入口侧提供循环用液体。
48.具体而言，在燃料电池电堆发热量交换过程中，热力系统控制器310控制第一水泵m1运行，带动防冻液或者去离子水依次经过燃料电池电堆、电堆出口温度传感器、第一板式交换入口温度传感器、第一板式热交换器321a的入口侧、第二板式交换入口温度传感器、第一水泵m1及电堆入口温度传感器进行循环流动，将电堆运行产生的热量传递至第一板式热交换器321a的出口侧，使得第一板式热交换器321a出口侧的水路内的循环水被加热升温，第二水泵m2带动加热后的循环水输送至热水存储单元330，实现燃料电池电堆发热量传递和存储。
49.需要说明的是，在热交换过程中，热力系统控制器310可根据温度传感器检测到的温度参数实时调节第一水泵m1和第二水泵m2的转速和流量，有利于改善热交换效率。
50.可选地，如图3所示，第二板式热交换器321b的入口侧通过第三水泵m3与燃料电池辅件230连接，第二板式热交换器321b的出口侧通过第四水泵m4与热水存储单元330连接，热力系统控制器310用于根据系统热能及系统用热信息控制第三水泵m3和第四水泵m4运行，将燃料电池辅件230发热量转换为第二循环水热量，并将第二循环水输出至热水存储单元330。
51.如图3所示，第二板式热交换器321b的入口侧设有第三板式交换入口温度传感器t41和第四板式交换入口温度传感器t42，第二板式热交换器321b的出口侧设有第三板式交换出口温度传感器t43和第四板式交换出口温度传感器t44，通过不同位置的温度参数，提高控制精度。
52.具体而言，在燃料电池辅件发热量交换处理过程中，热力系统控制器310控制第三水泵m3运行，带动防冻液或者去离子水一路经过直流变换单元所在区域，一路经过空压机及中冷器所在区域，将直流变换单元、空压机、中冷器运行产生的热量传递给防冻液或者去离子水，汇流后的防冻液或者去离子水依次经过第三板式交换入口温度传感器t41、第二板式热交换器321b的入口侧、第四板式交换入口温度传感器t42、第三水泵m3进行循环流动，将燃料电池辅件运行产生的热量传递至第二板式热交换器321b的出口侧，使得第二板式热交换器321b出口侧的水路内的循环水被加热升温，第四水泵m4带动加热后的循环水输送至热水存储单元330，实现燃料电池辅件发热量传递和存储。
53.可选地，如图3所示，尾排热交换器321c包括与尾排罐f1连接的第一电子开关k1及第五水泵m5，尾排罐f1内部设有第二液位传感器l2，热力系统控制器310用于根据第二液位传感器l2的参数控制第一电子开关k1及第五水泵m5运行，将尾排罐f1内的高温水传输至热水存储单元330。
54.具体而言，在燃料电池尾排热量交换处理过程中，燃料电池本体220将燃烧产生的过量废气经背压阀传输至尾排罐f1，尾排罐f1内存储高温液态水和高温空气，热力系统控制器310实时监测尾排罐f1的水位参数，若尾排罐f1的水位参数高于预设液态水上限阈值，则热力系统控制器310控制第一电子开关k1打开，并控制第五水泵m5启动，将尾排罐f1内的至少部分高温水传输至热水存储单元330，实现燃料电池尾排热量传递和存储。
55.需要说明的是，在热交换过程中，热力系统控制器310可控制第一板式热交换器321a、第二板式热交换器321b和尾排热交换器321c中的任一个或者多个组合启动执行热量交换，并根据系统内不同位置的温度独立调节各交换器的运行状态，有利于提高系统运行可靠性及热能转换效率。
56.可选地，如图3所示，热能处理子系统300还包括：生活用水单元360，生活用水单元360设有第六水泵m6，第六水泵m6的输入侧与热水存储单元330连接，第六水泵m6的输出侧与生活用水管路连接，第六水泵m6的控制端与热力系统控制器310连接，热力系统控制器310用于根据用户生活用水热需求信息控制第六水泵m6运行。
57.具体而言，在用户需要用热水时，热力系统控制器310获取用户的生活用水热需求信息，根据生活用水热需求信息控制第六水泵m6启动，若热水用量大或者用水温度高，则增大第六水泵m6的转速和流量。在第六水泵m6驱动下，热水依次通过热水存储单元330、第六水泵m6和生活用水接口101i输送至生活用水管路，满足用户的热水使用需求。
58.可选地，如图3所示，热能处理子系统300还包括：供暖处理单元370，供暖处理单元370设有第三板式热交换器371，第三板式热交换器371的输入侧通过第七水泵m7与热水存储单元330连接，第三板式热交换器371的输出侧通过第八水泵m8与供热管路连接，第三板式热交换器371的输入侧和/或输出侧设有第二温度传感器t2，第二温度传感器t2用于获取热采样信息，热力系统控制器310用于根据用户供暖热需求信息和热采样信息控制第七水泵m7和第八水泵m8运行。
59.具体而言，在用户需要供暖时，热力系统控制器310获取用户供暖热需求信息和热采样信息，根据用户供暖热需求信息和热采样信息控制第七水泵m7和第八水泵m8运行，若用户采暖设置温度高，或者用户供暖热需求温度和用户供暖热采样温度差值较大，则增大第七水泵m7和第八水泵m8的转速和流量。在第七水泵m7驱动下，热水依次经过热水存储单元330、第二温度传感器t2及第三板式热交换器371的输入侧进行循环流动，将热水存储单元330中的热量传递至第三板式热交换器371。在第八水泵m8驱动下，带动供热管路中的水依次经过供热回水接口101g、第八水泵m8、第二温度传感器、第三板式热交换器371的输出侧及供热出水接口101h传输至供热管路，实现循环流动，将第三板式热交换器371输入侧的热量传递至第三板式热交换器371的输出侧，并传递给用户的供暖管路，满足用户的采暖需求。通过独立管路，实现不同的用水及用热需求。
60.基于上述任一实施例，本发明实施例四提供了一种燃料电池热电联供系统。
61.可选地，图4为本发明实施例四提供的一种燃料电池热电联供系统的结构示意图，
示例性地示出了一种燃料电池热电发生子系统的具体实施方式。
62.如图4所示，燃料电池辅件230包括：燃料气体供应模块231，燃料气体供应模块231包括燃料气体输入单元及燃料气体循环单元，燃料气体输入单元用于对燃料电池本体220输入燃料气体并监测燃料气体供应运行参数，燃料气体循环单元用于对燃料电池本体220输出的残余燃料气体进行循环处理。
63.如图4所示，燃料气体输入单元包括：依次连接的进气管路、减压阀2312、第一压力传感器p1、第二电子开关k2、质量流量计2313、比例阀2314、机械三通结构件2315、第三电子开关k3及第二压力传感器p2，机械三通结构件2315与燃料气体出口101c之间设有排氢阀2311，比例阀2314与机械三通结构件2315之间设有安全阀2316，安全阀2316用于在燃料气体压力超过预设压力阈值时排出过量燃料气体；燃料气体循环单元包括：依次连接的第三压力传感器p3、气液分离器2317和燃料气体循环泵2318，燃料气体循环泵2318的输出端与机械三通结构件2315连接，将残余燃料气体输送至机械三通结构件2315，气液分离器2317排出的循环水通过排水阀2319输送至尾排罐f1。
64.一实施例中，燃料气体循环泵的输出端还与排气阀连接，将过量燃料气体排放至壳体100外。
65.如图4所示，燃料电池辅件230还包括：空气供应模块232，空气供应模块232包括空气输入单元及空气循环单元，空气输入单元用于对燃料电池本体220输入空气并监测空气供应运行参数，空气循环单元用于对燃料电池本体220输出的残余空气进行循环处理.
66.如图5所示，空气输入单元包括：依次连接的空气过滤器2321、空压机2322、中冷器2323、加湿进气管路a1及进气检测组件j1，进气检测组件j1包括温度传感器、湿度传感器和压力传感器，其中，空压机2322和中冷器2323运行产生的热量可用于系统供热；空气循环单元包括：依次连接的出气检测组件j2、加湿出气管路a2及背压阀k4，背压阀k4用于将气液混合体输送至尾排罐f1，出气检测组件j2包括温度传感器和压力传感器。
67.由此，本发明通过设置模块化的燃料气体及空气供应系统，调节燃料气体及空气的供应量，有利于优化燃料电池热电联供系统的运行状态，提高系统运行效率。
68.本发明实施例五还提供了一种热电联供热管理系统控制方法，用于上述任一实施例提供的热电联供热管理系统。
69.图5为本发明实施例五提供的一种热电联供热管理系统控制方法的流程图。
70.如图5所示，该方法具体包括以下步骤：
71.步骤s1：获取系统用热信息，并根据系统用热信息控制燃料电池本体及燃料电池辅件输出系统热能。
72.步骤s2：根据系统热能及系统用热信息控制热交换子单元运行，将系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至热水存储单元。
73.可选地，系统用热信息包括下述至少一项：用户供暖热需求信息、热采样信息及用户生活用水热需求信息。
74.可选地，系统热能包括下述至少一项：燃料电池电堆发热量、燃料电池辅件发热量及燃料电池尾排热量；热交换单元包括第一板式热交换器、第二板式热交换器和尾排热交换器，该控制方法还包括：根据系统热能及系统用热信息调度第一板式热交换器、第二板式热交换器及尾排热交换器执行热量交换。
75.可选地，该控制方法还包括：获取热水存储单元内的水位参数和温度参数，根据水位参数及温度参数控制补水单元启动或者停止补水，及根据水位参数及温度参数控制排水单元启动或者停止排水。
76.本发明提供的热管理系统及其控制方法，通过壳体内集成设置热电发生子系统和热能处理子系统；热电发生子系统设置燃料电池本体、燃料电池辅件及燃料电池控制器，燃料电池控制器用于获取系统用热信息，并根据系统用热信息控制燃料电池本体及燃料电池辅件输出系统热能；热能处理子系统设置热力系统控制器、热交换单元和热水存储单元，热交换单元包括至少一个热交换子单元，热力系统控制器用于根据系统热能及系统用热信息控制热交换子单元运行，将系统热能转换为循环水热能，并将循环水输出至热水存储单元，解决了现有的热电联供系统占地面积大、安全性低的问题，系统模块化和集成度高，占用空间小，提高了系统安装、维护、移动和布置的便捷性和热电联供系统的易拓展性，实现社区及楼宇级的热能转换，燃料电池独立于用户居住空间设置，提高系统安全性和经济性。
77.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。