本发明涉及一种并离网自动切换的燃料电池发电系统，包括：燃料电池仓；储能电池仓；PCS和2级STS开关组；其中，所述燃料电池仓和储能电池仓分别与PCS连接，所述PCS和2级STS开关组连接，所述2级STS开关组分别与电网以及用户用电设备连接。本发明提出一种燃料电池发电系统并离网自动切换方法，电路状态出现异常，自动切换电路模式；电路状态正常，则保持当前电路模式。本发明实用性强，可在突然断电、负荷骤增等情况下保证用户用电设备的正常使用。
1.一种并离网自动切换的燃料电池发电系统，其特征是，所述并离网自动切换的燃
料电池发电系统分别与电网以及用户用电设备连接，包括：燃料电池仓；储能电池仓；PCS和
2级STS开关组；其中，所述燃料电池仓和储能电池仓分别与PCS连接，所述PCS和2级STS开关
2.如权利要求1所述的并离网自动切换的燃料电池发电系统，其特征是，所述的燃料
电池仓和储能电池仓组成离网发电系统，用于在离网状态下给用户用电设备供电。
3.如权利要求1所述的并离网自动切换的燃料电池发电系统，其特征是，所述的储能
电池仓包含储能电池，用于对电能进行存储和释放；离网发电系统启动发电时，储能电池仓
输出电流为燃料电池仓的启动提供电源；燃料电池仓启动发电后，储能电池仓与燃料电池
4.如权利要求1所述的并离网自动切换的燃料电池发电系统，其特征是，所述电网与
5.如权利要求4所述的并离网自动切换的燃料电池发电系统，其特征是，所述的2级
STS开关组由第一STS开关和第二STS开关连接组成；第一STS开关包含第一触点和第二触
点，该第二触点与电网连接，通过切换可选择由第一触点与PCS连接，从而与离网发电系统
连接，或者选择由第二触点与PCS连接，从而与离网发电系统连接；第二STS开关包含第三触
点和第四触点，该第三触点与第一触点连接，该第四触点与电网连接，通过切换可选择由第
6.如权利要求5所述的并离网自动切换的燃料电池发电系统，其特征是，所述燃料电
A.离网用电模式：第一STS开关连接第一触点，同时第二STS开关连接第三触点；由离线
发电系统输出直流电，经由PCS转化为交流电，在2级STS开关组中经过第一触点流向第三触
B.并网用电模式：第一STS开关连接第二触点，同时第二STS开关连接第四触点；由电网
输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点将电流输送给用户用电设备，此时，离网发电系
C.并网用电充电模式：第一STS开关连接第二触点，同时第二STS开关连接第四触点；由
电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点将电流输送给用户用电设备，同时，由电网
输出交流电，经由2级STS开关组的第二触点将电流输送给PCS，PCS将输入的交流电转化为
D.并网用电供电模式：第一STS开关连接第二触点，同时第二STS开关连接第四触点；由
电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备，同时，由离
网发电系统的燃料电池仓和储能电池仓分别输出直流电至PCS，PCS将输入的直流电转化为
7.一种如权利要求1‑6中任一项所述的燃料电池发电系统并离网自动切换方法，其特
S2、检测电路状态；若电路状态出现异常，继续执行S3；若电路状态正常，则保持当前电
8.如权利要求7所述的燃料电池发电系统并离网自动切换方法，其特征是，所述S1包
括：当电网正常供电且离网发电系统正常供电，选择模式A、B、C、D中任一种，电网供电或离
网发电系统供电；当电网丢电且离网发电系统正常供电时，选择模式A，离网发电系统供电；
当离网发电系统供电异常，包括：用户用电负荷超过离网发电系统容量；或离网发电系统检
测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过高、零部件失效等故障，无法供电；或离网
9.如权利要求8所述的燃料电池发电系统并离网自动切换方法，其特征是，电路状态
在模式B下，当离网发电系统正常供电，无故障；电网用电低谷；储能电池仓缺电，同时
在模式B下，当离网发电系统正常供电，无故障；电网用电高峰，同时满足时；由模式B切
在模式C下，当离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过高、零
部件失效等故障，无法供电时；由模式C切换至模式B；在模式C下，当离网发电系统待机，不
在模式D下，当离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过高、零
在模式D下，当离网发电系统待机，不输出电流，不输入电流时；由模式D切换至模式B；
在模式A下，当用户用电负荷超过离网发电系统容量时；由模式A切换至模式B；
在模式A下，当离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过高、零
10.如权利要求7所述的燃料电池发电系统并离网自动切换方法，其特征是，电路模
由模式A切换至模式B：2级STS开关组的第一STS开关由连接第一触点切换至连接第二
触点，第二STS开关由连接第三触点切换至第四触点；电网输出交流电，经由第二STS开关的
的第四触点将电流输送给用户用电设备，此时，离网发电系统处于待机状态，不输出电流，
由模式B切换至模式A：2级STS开关组的第一STS开关由连接第二触点切换至连接第一
触点，第二STS开关由连接第四触点切换至连接第三触点；离网发电系统输出直流电，经由
PCS转化为交流电，再流过2级STS开关组的第一触点和第三触点，输送给用户用电设备；此
由模式B切换至模式C：无需改变2级STS开关组的触点连接方式，仍为第一STS开关连接
第二触点，第二STS开关连接第四触点；电网输出电流经由第二STS开关的第四触点为用户
用电设备供电，同时，在PCS的转换下，电网通过第一STS开关的第二触点连接离网发电系统
由模式B切换至模式D：无需改变2级STS开关组的触点连接方式，仍为第一STS开关连接
第二触点，第二STS开关连接第四触点；电网输出电流，经由第二STS开关的第四触点为用户
用电设备供电，同时，控制离网发电系统启动，在PCS的转换下，通过第一STS开关的第二触
由模式C切换至模式A：2级STS开关组的第一STS开关由连接第二触点切换至连接第一
触点，第二STS开关由连接第四触点切换至连接第三触点；离网发电系统输出电流经由PCS、
2级STS开关组的第一触点和第三触点，给用户用电设备供电，同时，电网停止给储能电池仓
供电；由模式C切换至模式B：2级STS开关组的触点保持不变，仍为第一STS开关连接第二触
点，第二STS开关连接第四触点；电网输出电流，经由第二STS开关的第四触点为用户用电设
备供电，同时，离网发电系统处于待机状态，不输出电流，不输入电流，电网停止给储能电池
仓供电；由模式D切换至模式A：2级STS开关组的第一STS开关由连接第二触点切换至连接第
一触点，第二STS开关由连接第四触点切换至连接第三触点；离网发电系统输出电流经由
PCS、2级STS开关组的第一触点和第三触点，给用户用电设备供电，同时，离网发电系统停止
给电网供电；由模式D切换至模式B：2级STS开关组的触点保持不变，仍为第一STS开关连接
第二触点，第二STS开关连接第四触点；电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点将
电流输送给用户用电设备，同时，离网发电系统处于待机状态，不输出电流，不输入电流，停
[0001]本发明属于电力领域，具体涉及一种并离网自动切换的燃料电池发电系统。
[0002]燃料电池可采用并网运行或离网运行，分别构成燃料电池并网发电系统和燃料电
[0003]燃料电池并网发电系统一般由燃料电池、直流‑直流变换器(DCDC)、电力变换装置
System)等组成，采用并网运行。燃料电池发出电能，经过DCDC与电气
变换以后，转换成380V的交流电，直接并网。但由于燃料电池并网发电系统仅可并网持续运
行，其负荷调节能力不足以满足用户瞬变的电力需求，无法为单个用户或单个用电设备直接
[0004]燃料电池离网发电系统一般由燃料电池、DCDC、储能电池、PCS等组成，采用离网运
行。燃料电池发出电能，燃料电池与储能电池一同运行保持母线电压稳定，经过DCDC与电气
变换以后，转换成380V交流电，直接供给用户用电设备使用。但在用户用电负荷增大至超过
燃料电池容量时，传统的离网发电系统会出现运行故障；此外，储能电池长时间停运，自然
[0005]基于上述，本发明提出一种并离网自动切换的燃料电池发电系统，可有效解决并
[0006]本发明的目的是提供一种并离网自动切换的燃料电池发电系统，具有不可以根据
实际情况做并离网自动切换，使系统自动化、智能化程度更高，同时避免用户突然断电、
[0007]所述并离网自动切换的燃料电池发电系统分别与电网以及用户用电设备连接，包
括：燃料电池仓；储能电池仓；PCS和2级STS开关组；其中，所述燃料电池仓和储能电池仓分
别与PCS连接，所述PCS和2级STS开关组连接，所述2级STS开关组分别与所述电网以及用户
[0008]所述的燃料电池仓和储能电池仓组成离网发电系统，用于在离网状态下给用户用
[0009]所述的储能电池仓包含储能电池，储能电池通常为锂电池，用于对电能进行存储
和释放；离网发电系统启动发电时，储能电池仓输出电流为燃料电池仓的启动提供电源；燃
料电池仓启动发电后，储能电池仓与燃料电池仓一同输出电流，维持电路电压稳定。
[0010]所述电网由于与2级STS开关组连接，其可用于在并网状态下给用户用电设备供
[0011]所述的2级STS开关组由第一STS开关和第二STS开关连接组成；第一STS开关包含
第一触点和第二触点，该第二触点与电网连接，通过切换可选择由第一触点与PCS连接，从
而与离网发电系统连接，或者选择由第二触点与PCS连接，从而与离网发电系统连接；第二
STS开关包含第三触点和第四触点，该第三触点与第一触点连接，该第四触点与电网连接，
通过切换可选择由第三触点与用户用电设备连接，或者选择由第四触点与用户用电设备连
[0012]具体的，根据上述的触点连接、供电情况、电流流向等指标，所述燃料电池发电系
[0013]A.离网用电模式：第一STS开关连接第一触点，同时第二STS开关连接第三触点；由
离线发电系统输出直流电，经由PCS转化为380/220V的交流电，在2级STS开关组中经过第一
[0014]B.并网用电模式：第一STS开关连接第二触点，同时第二STS开关连接第四触点；由
电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点将电流输送给用户用电设备，此时，离网发
[0015]C.并网用电充电模式：第一STS开关连接第二触点，同时第二STS开关连接第四触
点；由电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点将电流输送给用户用电设备，同时，
由电网输出交流电，经由2级STS开关组的第二触点将电流输送给PCS，PCS将输入的交流电
[0017]D.并网用电供电模式：第一STS开关连接第二触点，同时第二STS开关连接第四触
点；由电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备，同时，
由离网发电系统的燃料电池仓和储能电池仓分别输出直流电至PCS，PCS将输入的直流电转
[0019]本发明提供了一种燃料电池发电系统并离网自动切换方法，具体操作为：
[0021]S2、检测电路状态；若电路状态出现异常，继续执行S3；若电路状态正常，则保持当
[0022]S3、通过2级STS开关组切换电路模式，且切换后返回执行S2。
[0023]具体的，所述S1当电网正常供电且离网发电系统正常供电，选择模式A、B、C、D中任
意一种，电网供电或离网发电系统供电，；当电网丢电且离网发电系统正常供电时，选择模
式A，离网发电系统供电；当离网发电系统供电异常时，包括：用户用电负荷超过离网发电系
统容量时；或离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过高、零部件
失效等故障，无法供电时；或离网发电系统待机，不输出电流，不输入电流时；选择模式B，电
[0025]在模式B下，当离网发电系统正常供电，无故障；电网用电低谷；储能电池仓缺电，
[0026]在模式B下，当离网发电系统正常供电，无故障；电网用电高峰，同时满足时；由模
[0029]在模式C下，当离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过
[0030]在模式C下，当离网发电系统待机，不输出电流，不输入电流时；由模式C切换至模
[0032]在模式D下，当离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过
[0033]在模式D下，当离网发电系统待机，不输出电流，不输入电流时；由模式D切换至模
[0035]在模式A下，当用户用电负荷超过离网发电系统容量时；由模式A切换至模式B；
[0036]在模式A下，当离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过
[0039]由模式A切换至模式B：2级STS开关组的第一STS开关由连接第一触点切换至连接
第二触点，第二STS开关由连接第三触点切换至第四触点；电网输出交流电，经由第二STS开
关的第四触点将电流输送给用户用电设备；此时离网发电系统处于待机状态，不输出电流，
[0040]由模式B切换至模式A：2级STS开关组的第一STS开关由连接第二触点切换至连接
第一触点，第二STS开关由连接第四触点切换至连接第三触点；离网发电系统输出直流电，
经由PCS转化为交流电，再流过2级STS开关组的第一触点和第三触点，输送给用户用电设
[0041]由模式B切换至模式C：无需改变2级STS开关组的触点连接方式，仍为第一STS开关
连接第二触点，第二STS开关连接第四触点；电网输出电流经由第二STS开关的第四触点为
用户用电设备供电，同时，在PCS的转换下，电网通过第一STS开关的第二触点连接离网发电
[0042]由模式B切换至模式D：无需改变2级STS开关组的触点连接方式，仍为第一STS开关
连接第二触点，第二STS开关连接第四触点；电网输出电流，经由第二STS开关的第四触点为
用户用电设备供电，同时，控制离网发电系统启动，在PCS的转换下，通过第一STS开关的第
[0043]由模式C切换至模式A：2级STS开关组的第一STS开关由连接第二触点切换至连接
第一触点，第二STS开关由连接第四触点切换至连接第三触点；离网发电系统输出电流经由
PCS、2级STS开关组的第一触点和第三触点，给用户用电设备供电，同时，电网停止给储能电
[0044]模式C切换至模式B：2级STS开关组的触点保持不变，仍为第一STS开关连接第二触
点，第二STS开关连接第四触点；电网输出电流，经由第二STS开关的第四触点为用户用电设
备供电，同时，离网发电系统处于待机状态，不输出电流，不输入电流，电网停止给储能电池
[0045]由模式D切换至模式A：2级STS开关组的第一STS开关由连接第二触点切换至连接
第一触点，第二STS开关由连接第四触点切换至连接第三触点；离网发电系统输出电流经由
PCS、2级STS开关组的第一触点和第三触点，给用户用电设备供电，同时，离网发电系统停止
[0046]由模式D切换至模式B：2级STS开关组的触点保持不变，仍为第一STS开关连接第二
触点，第二STS开关连接第四触点；电网输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点将电流
输送给用户用电设备，同时，离网发电系统处于待机状态，不输出电流，不输入电流，停止给
[0047]综上所述，与现存技术相比，本发明提供的并离网自动切换的燃料电池发电系统，
可根据真实的情况进行并离网自动切换，使系统自动化、智能化程度更高，同时避免用户突然
[0048]图1为本发明并离网自动切换的燃料电池发电系统的并网发电示意图；
[0049]图2为本发明并离网自动切换的燃料电池发电系统的离网发电示意图；
[0050]图3为本发明并离网自动切换的燃料电池发电系统切换方法流程图。
[0051]以下将结合本发明实施例中的附图1至附图3，对本发明并离网自动切换的燃料电
[0052]需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明
晰地辅助说明本发明实施方式的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术
上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生
的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
[0053]需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个
实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间
存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵
盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列
出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或
[0054]本发明提供了一种并离网自动切换的燃料电池发电系统，该系统可根据实际情况
自动进行并离网切换。图1为本发明实例提供的一种并离网自动切换的燃料电池发电系统
的结构示意图，其分别与电网8以及用户用电设备6连接，包括：燃料电池仓；储能电池仓；
和2级STS开关组连接，所述2级STS开关组分别与所述电网8以及用户用电设备6连接。
[0055]所述的燃料电池仓和储能电池仓组成离网发电系统，用于在离网状态下给用户用
过电化学反应将燃料和氧化剂的化学能转化为电能，进行发电。当氢气供给突然中断，所述
3根据储能电池仓电量进行判定是否继续为用户或电网供电，如储能电池仓电量无法
着火温度异常、冷却水温度过高、零部件失效等故障情况，离网发电系统停止对外输出电
[0056]所述的储能电池仓包含储能电池7，储能电池7通常为锂电池，用于储存电能释放
电能。离网发电系统启动发电时，储能电池仓输出电流为燃料电池仓的启动提供电源；燃料
电池仓启动发电后，储能电池仓与燃料电池仓一同输出电流，维持电路电压稳定。
[0057]所述电网8由于与2级STS开关组连接，其可用于在并网状态下给用户用电设备6供
[0058]所述用户用电设备6由于与2级STS开关组相连，通过该2级STS开关组的切换，其可
电设备)之间，实现交直流双向转换，用于控制储能电池7的充电和放电过程。在离网供电
时，将离网发电系统输出电流转化为符合用户用电设备6所需的交流电；在并网充电时，将
[0060]STS开关全称静态转换开关，用于切换两个独立的交流电源，以保证电源供电的连
续性和可靠性。其工作原理是：当主电源出现故障或失效时，STS开关能够自动将主电源切
[0061]监测：STS开关不间断监测主电源的状态，包括电压、频率、相位等参数；故障检测：
当STS开关监测到主电源出现故障或参数值不符合预设的工作范围时，STS开关即刻反馈；
切换决策：STS开关根据故障检测结果，判断是否需要进行电源切换；切换操作：如果判断需
要切换，STS开关控制切换过程，断开主电源连接，并确保备用电源已准备就绪，然后连接到
备用电源；切换完成：一旦切换完成，STS开关会监测备用电源的状态，确保它能够正常提供
[0062]在本发明中，采用2级STS开关组实现。具体的，所述的2级STS开关组由第一STS开
关4和第二STS开关5连接组成；第一STS开关4包含第一触点a和第二触点b，该第二触点b与
四触点d，该第三触点c与第一触点a连接，该第四触点d与电网8连接，通过切换可选择由第
三触点c与用户用电设备6连接，或者选择由第四触点d与用户用电设备6连接。根据上述的
[0063]A.离网用电模式：第一STS开关4连接第一触点a，同时第二STS开关5连接第三触点
[0064]B.并网用电模式：第一STS开关4连接第二触点b，同时第二STS开关5连接第四触点
d，如图1所示，由电网8输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电
[0065]C.并网用电充电模式：第一STS开关4连接第二触点b，同时第二STS开关5连接第四
触点d，如图1所示，由电网8输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户
用电设备6，同时，电网8输出交流电，经由2级STS开关组的第二触点b将电流输送给PCS
3将输入的交流电转化为直流电输出，直流电为离网发电系统中的储能电池仓充电。
[0066]D.并网用电供电模式：第一STS开关4连接第二触点b，同时第二STS开关5连接第四
触点d，如图1所示，由电网8输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户
用电设备6，同时，由离网发电系统的燃料电池仓和储能电池仓分别输出直流电至PCS
3将输入的直流电转化为交流电输出，交流电经由2级STS开关组的第二触点b给电网8
[0067]具体的，如下述表1所示，当使用离网发电系统给用户用电设备6供电时，2级STS开
关组的第一STS开关4连接第一触点a，且第二STS开关5连接第三触点c，即上述A离网用电模
式；当使用电网给用户用电设备6供电时，2级STS开关组的第一STS开关4连接第二触点b，且
第二STS开关5连接第四触点d，包括上述B并网用电模式、C并网用电充电模式、D并网用电供
[0069]①离网发电系统正常供电，无故障，能够稳定输出电流，同时用户用电负荷小于离
荷报警；2级STS开关组，实时监测负载切换状态、电网连接状态；2级STS开关组进行触点切
[0071]③离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过高、零部件失
[0073]⑤电网正常供电，持续稳定传输380/220V市电；2级STS开关组实时监测电网连接
[0074]⑥电网丢电，无法持续稳定传输380/220V市电；2级STS开关组进行电网连接中断
状态报警；2级STS开关组进行触点连接切换，将电网供电切换至离网发电系统供电；
[0075]⑦电网用电低谷，基于用电规律，当处于23:00至次日7:00为用电低谷；2级STS开
[0081]如图3所示，所述的并离网自动切换的燃料电池发电系统的切换方法，操作包括：
[0083]S2、检测电路状态；若电路状态出现异常，继续执行S3；若电路状态正常，则保持当
[0084]S3、通过2级STS开关组切换电路模式，且切换后返回执行S2。
[0085]其中，S1、选定电路模式：当所述系统如图1组建完成后，初始电路模式可人工选
[0086]电路模式选择规则如下：当⑤电网正常供电且①离网发电系统正常供电，可选择
电网供电或离网发电系统供电，可在模式A、B、C、D中任意选择一种，用户用电设备6是最常
见的用电设备，选择模式A和模式B是更优的模式选择；当⑥电网丢电且①离网发电系统正
常供电时，选择模式A，离网发电系统供电；当离网发电系统供电异常，包括状态②③④时，
[0087]在本发明的实施例一中，假设电网8和离网发电系统均正常供电，其初始供电状态
人为选择电网8给用户用电设备6供电，选择模式B，如图1所示，2级STS开关组的第一STS开
关4连接第二触点b，第二STS开关5连接第四触点d；电网8输出交流电，经由2级STS开关组的
第四触点d将电流输送给用户用电设备6；此时离网发电系统处于待机状态，不输出电流，不
[0088]S2、检测电路状态：如前述表1所示，在模式B下，存在3种切换条件。
[0089]情况1.1：当①离网发电系统正常供电，无故障，⑦电网用电低谷，⑩储能电池仓缺
[0090]情况1.2：当①离网发电系统正常供电，无故障，⑧电网用电高峰，同时满足时。
[0093]情况1.1：由模式B换至模式C；无需改变2级STS开关组的触点连接方式，仍为2级
STS开关组的第一STS开关4连接第二触点b，第二STS开关5连接第四触点d；此时，电网8输出
交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备6，同时，在PCS
换下，电网8通过第一STS开关的第二触点b连接离网发电系统启动，同时为离网发电系统启
动的储能电池仓充电；电流接收端由用户用电设备6转变为用户用电设备6和离网发电系
[0094]进一步的，切换后返回步骤S2，如前述表1所示，在模式C下，存在4种切换条件。
[0096]情况1.1.2：当③离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度
[0097]情况1.1.3：当④离网发电系统待机，不输出电流，不输入电流时。
[0100]情况1.1.1：模式C切换至模式B，如前述表1所示，2级STS开关组的触点保持不变，
仍为第一STS开关4连接第二触点b，第二STS开关5连接第四触点d，如图1所示；此时，电网8
输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备6，同时，离网发电
系统处于待机状态，不输出电流，不输入电流，电网停止给储能电池仓供电；电流接收端由
[0101]情况1.1.2：由模式C切换至模式B；具体如实例二S3的情况1.1.1模式C切换至模式
[0102]情况1.1.3：由模式C切换至模式B；具体如实例二S3的情况1.1.1模式C切换至模式
[0103]情况1.1.4：由模式C切换至模式A，如前述表1所示，2级STS开关组的第一STS开关4
由连接第二触点b切换至连接第一触点a，第二STS开关5由连接第四触点d切换至连接第三
STS开关组的第一触点a和第三触点b，输送给用户用电设备6，同时，电网8停止给储能电池
仓供电；电流输出端由电网8改为离网发电系统，电流接收端由用户用电设备6和离网发电
[0104]情况1.2：由模式B切换至模式D，如前述表1所示，无需改变2级STS开关组的触点连
接方式，仍为第一STS开关4连接第二触点b，第二STS开关5连接第四触点d，如图1所示；此
时，电网8输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备6，同时，
网8供电；电流输出端由仅电网8转变为电网8和离网发电系统；电流接收端由仅用户用电设
[0106]情况1.2.1：③离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过
[0107]情况1.2.2：当④离网发电系统待机，不输出电流，不输入电流时。
[0110]情况1.2.1：模式D切换至模式B，如前述表1所示，2级STS开关组的触点保持不变，
仍为第一STS开关4连接第二触点b，第二STS开关5连接第四触点d，如图1所示；此时，电网8
输出交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备6，同时，离网发电
系统处于待机状态，不输出电流，不输入电流，停止给电网供电；电流输出端由离网发电系
统和电网8转变为仅电网8；电流接收端由用户用电设备6和电网8转变为仅用户用电设备6。
[0111]情况1.2.2：由模式D切换至模式B；具体如实例二S3的情况1.2.1模式D切换至模式
[0112]情况1.2.3：由模式D切换至模式A，如前述表1所示，2级STS开关组的第一STS开关4
由连接第二触点b切换至连接第一触点a，第二STS开关5由连接第四触点d切换至连接第三
STS开关组的第一触点a和第三触点b，输送给用户用电设备6，同时，离网发电系统停止给电
网8供电；电流输出端由电网8和离网发电系统转变为仅离网发电系统；电流接收端由用户
[0113]情况1.3：由模式B切换至模式A；2级STS开关组的第一STS开关4由连接第二触点b
切换至连接第一触点a，第二STS开关5由连接第四触点d切换至连接第三触点c，如图2所示；
点a和第三触点b，输送给用户用电设备6；电流输出端由电网8改为离网发电系统；此的操作
[0114]在本发明的实施例二中，假设电网8和离网发电系统均正常供电，其初始供电状态
人为选择离网发电系统给用户用电设备6供电，选择A离网用电模式，如图2所示，2级STS开
关组第一STS开关4连接第一触点a，第二STS开关5连接第三触点c；；离网发电系统输出直流
3转化为交流电，再流过2级STS开关组的第一触点a和第三触点b，输送给用户
[0115]S2、检测电路状态：如上述表1所示，在模式A下，存在3种切换条件。
[0117]情况2.2：当③离网发电系统检测到氢气泄漏、舱内着火温度异常、冷却水温度过
[0120]情况2.1：由模式A切换至模式B、C、D中任一种；优选的，模式B不仅保证用户设备持
续不间断供电，无需检测电网供电状态、负载状态、储能电池状态等情况，故当模式B、C、D均
[0121]模式A切换至模式B，2级STS开关组的第一STS开关4由连接第一触点a切换至连接
第二触点b，第二STS开关5由连接第三触点c切换至第四触点d，如图1所示；此时，电网8输出
交流电，经由2级STS开关组的第四触点d将电流输送给用户用电设备6，同时，离网发电系统
处于待机状态，不输出电流，不输入电流；电流输出端由离网发电系统改为电网8；此操作为
[0122]情况2.2：由模式A切换至模式B；具体如实例二S3的情况2.1模式A切换至模式B所
[0123]情况2.3：由模式A切换至模式B；具体如实例二S3的情况2.1模式A切换至模式B所
[0124]综上所述，与现有燃料电池发电系统相比，本发明所提供的并离网自动切换的燃
料电池发电系统不但可以根据实际情况做并离网自动切换，使系统自动化、智能化程度
更高，避免用户突然断电、负荷骤增等突发情况损坏用户的用电设备；还可以可根据峰谷电
价差异等真实的情况，自主调节供电方式，实现储能、供电网、供用户等多种用途。
[0125]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的
描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了以上内容后，对于本发明的
多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
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