本发明涉及燃料电池发电，尤其涉及一种氢燃料电池发电装置和发电系统。
背景技术：
1、氢燃料电池发电是将压缩后的氢气和氧气的化学能直接转换为电能发电，以供下游用户端利用的技术，其具有启动快、功率密度高和低噪音等优点，故在交通运输、航空航天和分布式发电等领域逐渐得到了应用，可满足多领域的用电需求，应用前景广阔。
2、相关技术中，发电系统多为针对兆瓦级系统的厂房集装箱结构类的发电装置，或者发电功率等级一般为几千瓦或几十千瓦的便携式小功率发电装置，而针对百千瓦功率等级的发电装置往往需要根据具体的应用场景针对性开发设计，因此使得百千瓦功率等级的发电装置在各应用场景无法通用，另外，发电系统的功率等级范围局限性强，电能输出稳定性差，也不便于后期维护。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本发明一方面的实施例提出一种氢燃料电池发电装置，该氢燃料电池发电装置便于灵活集成且容易扩容，可满足各应用场景下不同功率等级的电力输出需求，通用性强。
3、本发明另一方面的实施例提出一种氢燃料电池发电系统。
4、根据本发明实施例的一种氢燃料电池发电装置，包括机柜和发电主体，所述机柜包括架体、围板和盖板，所述围板安装在所述架体上并与所述架体共同围绕成容置腔，所述盖板与所述架体相连并封闭所述容置腔的开口，所述机柜设有控制接口和与所述容置腔连通的通风口，所述控制接口包括通信接口、电力输送接口、氢气输送接口、散热模组对外接口和废气废水排放接口中的至少一种，所述通风口适于流通所述容置腔内的气体；所述发电主体安装在所述容置腔并与所述控制接口相连，以便于所述发电主体对接外部装置。
5、根据本发明实施例的氢燃料电池发电装置，由架体、围板和盖板相配合构建成机柜结构，并将发电主体集成于机柜的容置腔内，通过机柜上的控制接口，实现发电主体与外部装置间的方便对接，而机柜上的通风口则可对容置腔内的气体与外部空气进行互换，以保证发电主体顺利开展发电工作，形成独立的机柜式氢燃料电池发电装置，从而在针对不同应用场景使用时，使得开发人员无需进行过多的二次设计，通过多机柜式氢燃料电池发电装置的直接联用，即可实现功率的成倍拓展输出，故相较于相关技术，本发明便于灵活集成且容易扩容，可满足各应用场景下不同功率等级的电力输出需求，通用性强。
6、在一些实施例中，所述围板包括面板、背板和两个侧板，所述面板、所述背板、两个所述侧板和所述架体共同围绕成所述容置腔，所述面板与所述架体可移动地相连并能够打开或封闭所述容置腔的正面，所述背板设有维修口。
7、在一些实施例中，两个所述侧板中的至少一者与所述架体可移动地相连并能够打开或封闭所述容置腔的侧面。
8、在一些实施例中，所述氢燃料电池发电装置还包括挡板，所述挡板与所述背板可拆卸地相连并用于封堵所述维修口。
9、在一些实施例中，所述氢燃料电池发电装置还包括第一风扇和第二风扇，所述第一风扇和所述第二风扇均安装在所述容置腔；
10、所述通风口包括第一风口和第二风口，所述第一风口在所述机柜的高度方向上位于所述第二风口的上方，所述第一风扇邻近所述第一风口布设，所述第二风扇邻近所述第二风口布设。
11、在一些实施例中，所述控制接口包括氢气输送接口，所述第一风扇还邻近所述氢气输送接口布设，以防止氢气聚集。
12、在一些实施例中，所述面板和所述侧板均包括相连的第一板段和第二板段，所述第一板段在所述机柜的高度方向上位于所述第二板段的上方；
13、所述侧板的第一板段设有所述第一风口，所述第一风扇位于所述第一风口并与所述侧板的第一板段相连，所述面板的第二板段设有所述第二风口，所述第二风扇安装在所述容置腔的内底面。
14、在一些实施例中，所述氢燃料电池发电装置还包括百叶窗，所述百叶窗安装在所述通风口并完全覆盖所述通风口，以便于所述容置腔防雨通风。
15、在一些实施例中，所述氢燃料电池发电装置还包括氢气浓度探测器，所述氢气浓度探测器安装在所述盖板上，所述氢气浓度探测器的探测端位于所述容置腔的内顶面。
16、在一些实施例中，所述控制接口包括电力输送接口，所述电力输送接口至少有两个，其中的两个电力输送接口中，一个电力输送接口用于输送高压电力，另一个电力输送接口用于输送低压电力，且所述两个电力输送接口之间的间距大于1m，以将高压电力和低压电力电气分离。
17、在一些实施例中，所述控制接口包括电力输送接口、氢气输送接口、散热模组对外接口和废气废水排放接口，所述发电主体包括燃料电池电堆、空气供应模组、氢气供应模组、电压转换模组和散热模组。
18、其中，所述燃料电池电堆的进气口与所述空气供应模组和所述氢气供应模组相连通，所述燃料电池电堆的排废口与所述废气废水排放接口相连通，所述空气供应模组与外界相连通，所述氢气供应模组与所述氢气输送接口相连通；
19、其中，所述燃料电池电堆与所述电压转换模组的输入端电连接，所述电压转换模组的输出端与所述电力输送接口电连接；
20、其中，所述散热模组与所述燃料电池电堆、所述空气供应模组、所述氢气供应模组和所述电压转换模组均相接触并可发生热传递，所述散热模组与所述散热模组对外接口相连通。
21、根据本发明实施例的一种氢燃料电池发电系统，包括发电装置和氢气气源，所述发电装置为上述任一实施例所述的发电装置，所述发电装置有多个并间隔排布，所述发电装置的控制接口包括通信接口、电力输送接口和氢气输送接口，所有所述发电装置的通信接口均适于与用户侧通信，所有所述发电装置的电力输送接口均适于对外输出电力；所述氢气气源与所有所述发电装置的氢气输送接口均连通。
22、根据本发明实施例的氢燃料电池发电系统，将发电装置设计为机柜和发电主体相配合形成的机柜式氢燃料电池发电装置，便于灵活集成且容易扩容，故相较于相关技术，采用由多个该发电装置形成的发电系统，因各发电装置能够独立工作，因此在某一发电装置出现故障或需要根据实际用电需求调整发电装置的工作情况时，可通过使得故障发电装置或相应数量的发电装置停机，而其余发电装置继续运行的方式，来适配多种功率等级范围的应用场景，提升了发电系统功率等级输出的灵活性，大大增强了整个发电系统的电力输出稳定性。
23、在一些实施例中，所述氢燃料电池发电系统还包括外部电源，所述外部电源与每个所述发电装置电连接，所述外部电源适于对所述发电装置提供所需的启动电力。
24、在一些实施例中，所述氢燃料电池发电系统还包括供气母管和供气支管，所述供气母管与所述氢气气源连通，所述供气支管的第一端与所述供气母管连通，所述供气支管的第二端与所述发电装置的氢气输送接口连通，所述供气支管有多个并与所述发电装置一一对应。
25、在一些实施例中，所述发电装置的背板设有冷却液输送接口和冷却液排放接口，所述氢燃料电池发电系统还包括供液母管、供液支管、排液母管和排液支管。
26、其中，所述供液母管的输入端与冷却液源连通，所述供液母管的输出端、所述供液支管、所述冷却液输送接口和所述散热模组的冷却液进口依次连通，以便于对所述散热模组供给冷却液，所述供液支管有多个并与所述发电装置一一对应；
27、其中，所述排液母管的输出端与外界连通，所述散热模组的冷却液出口、所述冷却液排放接口、所述排液支管和所述排液母管的输入端依次连通，以便于排放所述散热模组的冷却液，所述排液支管有多个并与所述发电装置一一对应。
28、在一些实施例中，所述发电装置的控制接口还包括废气废水排放接口，所述氢燃料电池发电系统还包括排废母管和排废支管，所述排废母管的输出端与外界连通，所述燃料电池电堆的排废口、所述废气废水排放接口、所述排废支管和所述排废母管的输入端依次连通，所述排废支管有多个并与所述发电装置一一对应。
29、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种氢燃料电池发电装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池发电装置，其特征在于，所述围板包括面板、背板和两个侧板，所述面板、所述背板、两个所述侧板和所述架体共同围绕成所述容置腔，所述面板与所述架体可移动地相连并能够打开或封闭所述容置腔的正面，所述背板设有维修口；
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池发电装置，其特征在于，还包括挡板，所述挡板与所述背板可拆卸地相连并用于封堵所述维修口。
4.根据权利要求2所述的氢燃料电池发电装置，其特征在于，还包括第一风扇和第二风扇，所述第一风扇和所述第二风扇均安装在所述容置腔；
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池发电装置，其特征在于，所述控制接口包括氢气输送接口，所述第一风扇还邻近所述氢气输送接口布设，以防止氢气聚集。
6.根据权利要5所述的氢燃料电池发电装置，其特征在于，所述面板和所述侧板均包括相连的第一板段和第二板段，所述第一板段在所述机柜的高度方向上位于所述第二板段的上方；
7.根据权利要求1-6中任一项所述的氢燃料电池发电装置，其特征在于，还包括百叶窗，所述百叶窗安装在所述通风口并完全覆盖所述通风口，以便于所述容置腔防雨通风。
8.一种氢燃料电池发电系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的氢燃料电池发电系统，其特征在于，还包括外部电源，所述外部电源与每个所述发电装置电连接，所述外部电源适于对所述发电装置提供所需的启动电力；
10.根据权利要求8或9所述的氢燃料电池发电系统，其特征在于，还包括供气母管和供气支管，所述供气母管与所述氢气气源连通，所述供气支管的第一端与所述供气母管连通，所述供气支管的第二端与所述发电装置的氢气输送接口连通，所述供气支管有多个并与所述发电装置一一对应。
