AT526315A1 - Brennstoffzellenversorgungssystem - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellenversorgungssystem (100) zur Bereitstellung einer aus Brennstoffzellen erzeugten Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) wenigstens zwei Power Module (10) aufweist. Neben einem Brennstoffzellenstapel (11), einem ersten Gleichspannungswandler (12), einer Hilfsperipherie (13) und einer Chopperschaltung umfasst insbesondere jedes Power Modul (10) einen ersten Wechselrichter (15), der die Modulspannung in eine Versorgungs-Wechselspannung der durch das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) bereitgestellten Stromversorgung umwandelt.

Description

Brennstoffzellenversorgungssystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellenversorgungssystem mit Power

Modulen zur Bereitstellung einer aus Brennstoffzellen erzeugten Stromversorgung.

Das erfindungsgemäße Brennstoffzellenversorgungssystem findet Anwendung in der Energieerzeugung zur Einspeisung erneuerbarer Energie in Versorgungsnetze und

insbesondere zur Versorgung oder Absicherung von autarken Inselnetzen.

Es sind leistungsfähige Brennstoffzellensysteme in stationären Anwendungen vom SOFC Typ (Solid Oxide Fuel Cells oder Feststoffoxidbrennstoffzellen) bekannt, die relativ statisch, d.h. in einem konstanten Betriebspunkt gefahren werden müssen. Die Leistungsdynamik solcher Brennstoffzellenstapel ist gering. Dafür gibt es mehrere Gründe, etwa die Gefahr der Rissbildung der Zellen durch steile Temperatur-gradienten, die bei Lastsprüngen entstehen können. Deswegen können diese Brennstoffzellenstapel keinen raschen elektrischen Laständerungen folgen. Neben den Brennstoffzellenstapeln selbst kann auch das Brennstoffzellensystem insgesamt durch einen plötzlichen Lastabwurf beschädigt werden. Das Brenngas kann in diesem Fall nicht in elektrische Energie umgesetzt werden und führt z.B. beim Oxidationskatalysator im Brennstoffzellensystem zu einer unzulässigen Erwärmung und im schlimmsten Fall zur kompletten Zerstörung. Die Gefahr, die Brenngasenergie nicht in elektrische Energie

umzuwandeln besteht demnach auch im Falle eines Einspeisenetzausfalles.

Daher werden SOFC-Brennstoffzellensysteme noch immer hauptsächlich in undynamischen Anwendungen eingesetzt und die geringe Leistungsdynamik erfordert spezielle Konzepte, um diese Eigenschaft zu kompensieren. Ferner besteht Bedarf an netzkompatiblen EE-Architekturen, d.h. elektrisch-elektronischen Schaltungstopologien zur Versorgung oder Absicherung eines autarken Inselnetzes oder einer lokalen Not-

stromversorgung im Falle eines Netzausfalls.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Design der elektrisch-elektronischen Schaltungstopologie eines Brennstoffzellenversorgungssystems, insbesondere SOFC-System, zu schaffen, welches einen flexibleren Betrieb einer regenerativen

Energieerzeugung und Einspeisung erlaubt.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Brennstoffzellenversorgungssystem

mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung

ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Das Brennstoffzellenversorgungssystem dient zur Bereitstellung einer aus Brennstoffzellen erzeugten Stromversorgung. Erfindungsgemäß umfasst das Brennstoffzellenversorgungssystem wenigstens zwei Power Module. Jedes Power Modul hat einen oder mehrere Brennstoffzellenstapel zur Stromerzeugung, einen ersten oder viele Gleichspannungswandler zum Umwandeln einer Ausgangsspannung des Brennstoffzellenstapels in eine Modulspannung oder DC-Zwischenkreisspannung, eine Hilfsperipherie zum Betreiben des Brennstoffzellenstapels, wobei die Hilfsperipherie aus dem ersten Gleichspannungswandler gespeist wird, und eine Chopperschaltung mit Leistungswiderständen zum Abführen einer überschüssigen erzeugten Leistung, wenn die Modulspannung oder die DC-Zwischenkreisspannung einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Erfindungswesentlich umfasst jedes der Power Module ferner einen ersten Wechselrichter, der die Modulspannung oder die DC-Zwischenkreisspannung in eine Versorgungs-Wechselspannung der durch das Brennstoffzellenversor-

gungssystem bereitgestellten Stromversorgung umwandelt.

Die Erfindung sieht somit erstmals ein modulares Brennstoffzellenversorgungssystem aus redundanten Systemmodulen vor, die sich jeweils auch für einen alleinigen Betrieb im Sinne eines Stand-Alone-Devices zur Bereitstellung einer Stromversorgung mit

Wechselspannung eignen.

Diese Eigenschaft wird insbesondere dadurch gewährleistet, dass jedes Power Modul mit einem eigenen ausgangsseitigen Wechselrichter ausgestattet ist. Ferner ist jedes Power Modul mit weiteren Systemkomponenten wie einer Peripherie, d.h. Hilfsaggre-

gate wie z.B. einem Kompressor zur geregelten Sauerstoffzufuhr usw. ausgestattet.

Als ein großer Vorteil der Erfindung, wird durch diese EE-Architektur bzw. elektrischelektronischen Schaltungstopologie ein skalierbares BrennstoffzellenversorgungssySstem bereitgestellt, dass trotz der geringen Leistungsdynamik im Falle des Einsatzes von SOFC Brennstoffzellenstapeln eine hohe Flexibilität in Bezug auf unterschiedliche Konstellationen, Dimensionen und Betriebszustände von einem oder mehreren Net-

zen zur Einspeisung der erzeugten regenerativen Energie ermöglicht.

In diesem Zusammenhang bestehen weitere Vorteile der Erfindung darin, dass das

Brennstoffzellenversorgungssystem mit einer wählbaren Anzahl an Power Modulen

entsprechend dimensioniert auf einen vorbestimmten Lastbereich von Verbrauchern

in einem autarken Inselnetz ausgelegt und an dieses dauerhaft oder zeitweise selektiv

angeschlossen werden kann.

Darüber hinaus besteht zugleich der Vorteil, dass die Power Module des Brennstoffzellenversorgungssystem verteilt angeordnet oder auch in Abhängigkeit einer Einspeiseanforderung selektiv abschaltbar mit einem Versorgungsnetz verbunden werden können, da jedes Power Modul eine netzkonforme Versorgungs-Wechselspannung

über den eigenen Wechselrichter ausgibt.

Ferner kann die Fertigung des Brennstoffzellenversorgungssystems vereinfacht und die Kosten für das Brennstoffzellenversorgungssystem verringert werden, da es aus redundanten Einheiten gleicher Bauart besteht, und jedes Power Modul als kleinste

Einheit auch alleine als Stand-Alone-Device betreibbar ist.

Hieraus ergeben sich die nächsten Vorteile, dass das Brennstoffzellenversorgungssystem aufgrund der Redundanz an Einheiten bzw. Module in seiner Summe besonders ausfallsicher konzipiert ist, und entgegen der zuvor genannten, geringen Leistungsdynamik eines Power Moduls mit SOFC eine selektive Flexibilität durch Ein-und

Abschaltung der Anzahl von Power Modulen gegeben ist.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das Brennstoffzellenversorgungssystem ein Ansteuermodul umfassen, das die ersten Wechselrichter der Power Module zur Einspeisung in ein Versorgungsnetz netzparallel getaktet zu dem Versorgungsnetz ansteuert. Die Wechselrichter können sich vorteilhaft aber auch eigenständig über ein Bussystem oder über die aktuellen AC-Netzgrößen (Spannung, Frequenz)

abstimmen.

Gemäß einem alternativen vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das Brennstoffzellenversorgungssystem anderenfalls oder zusätzlich ein Ansteuermodul umfassen, das die ersten Wechselrichter der Power Module zur Versorgung eines Inselnetzes paralle!|

getaktet ansteuert.

Gemäß einem darauf aufbauenden, vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das

Brennstoffzellenversorgungssystem ein Umschaltmodul umfassen, wobei das

Umschaltmodul zwischen einem Inselbetrieb zur Versorgung eines Inselnetzes, in dem

der Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems mit dem Inselnetz

elektrisch verbunden ist, und einem Einspeisebetrieb zur Einspeisung in ein Versor-

gungsnetz, in dem der Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems mit

dem Versorgungsnetz oder mit dem Inselnetz und dem Versorgungsnetz elektrisch

verbunden ist, umschaltet.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die Power Module einen gemeinsamen Netzerdungspunkt aufweisen, der mit den ersten Wechselrichtern der

Power Module elektrisch verbunden ist.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die Power Module eine galvanische Trennung, vorzugsweise einen galvanisch getrennten zweiten Gleichspannungswandler, zwischen dem ersten Gleichspannungswandler und dem ersten Wech-

selrichter aufweisen.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die Power Module einen Speicher, vorzugsweise einen Batteriespeicher oder einen Superkondensatorspeicher, aufweisen, der zwischen dem ersten Gleichspannungswandler und dem ersten

Wechselrichter elektrisch verbunden ist.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das Brennstoffzellenversorgungssystem lediglich ein Inselnetz versorgen, wobei die Power Module jeweils eine Startleistungsversorgung aufweisen, die zwischen dem ersten Gleichspannungswandler und dem ersten Wechselrichter elektrisch verbunden ist, zur Versorgung der Hilfsperipherie mit einer speicherbasierten oder einer netzbasierten Startleistung zum Star-

ten des Brennstoffzellenstapels für den Inselbetrieb.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die Startleistungsversorgun-

gen der Power Module jeweils mit dem Speicher elektrisch verbunden sein.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann jedes Power Modul einen, vorzugsweise galvanisch getrennten, zweiten Wechselrichter umfassen, wobei die zweiten Wechselrichter der Power Module zu einem gemeinsamen Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems parallelgeschaltet sind, der mit einem Versor-

gungsnetz elektrisch verbunden ist, und wobei die ersten Wechselrichter der Power

tems parallelgeschaltet sind, der mit einem Inselnetz elektrisch verbunden ist.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann das Brennstoffzellenversorgungssystem mehrere separate Inselnetze versorgen, wobei jedes Power Modul einen, vorzugsweise galvanisch getrennten, zweiten Wechselrichter umfasst, wobei die zweiten Wechselrichter der Power Module zu einem gemeinsamen Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems parallelgeschaltet sind, der mit dem Versorgungsnetz elektrisch verbunden ist, und wobei die ersten Wechselrichter der Power

Module jeweils mit einem der mehreren separaten Inselnetze elektrisch verbunden ist.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die ersten Wechselrichter

der Power Module jeweils einen separaten Netzerdungspunkt aufweisen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungs-

beispiele im Einzelnen beschreiben sind. Es zeigen schematisch:

Fig. 1-3 Blockdiagramme der Schaltungstopologie von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Brennstoffzellenversorgungsystems zur Umschaltung

zwischen Inselbetrieb und Netzbetrieb;

Fig. 4-5 Blockdiagramme der Schaltungstopologie von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Brennstoffzellenversorgungsystems ausschließlich zum

autarken Inselbetrieb;

Fig. 6-8 Blockdiagramme der Schaltungstopologie von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Brennstoffzellenversorgungsystems zum Zzeitgleichen

Hybridbetrieb mit Inselbetrieb und Netzbetrieb; und

Fig. 9 ein Blockdiagramm der Schaltungstopologie einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brennstoffzellenversorgungsystems zum Zzeitgleichen

Hybridbetrieb mit mehreren Inselbetrieben und einem Netzbetrieb.

Identische oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren 1 bis 9 jeweils mit dem-

selben Bezugszeichen bezeichnet.

ständen angeordnet.

Ferner umfasst jedes Power Modul 10 eine Chopperschaltung 14 mit Leistungswiderständen, die im Sinne eines Bremschoppers überschüssige Leistung, welche notfalls beispielsweise durch einen Lastabsprung oder eine Netztrennung nicht abgenommen bzw. eingespeist werden kann, in Wärme umwandelt und abführt, insbesondere bevor eine Modulspannung eine schädliche Überspannung für die genannten Modulkomponenten erreicht, oder sobald eine entsprechend vorbestimmte Schwellwertspannung

überschritten wird.

Zwischen dem Brennstoffzellenstapel 11 und den genannten Modulkomponenten ist zunächst ein erster Gleichspannungswandler 12 (DC-DC Wandler) oder viele parallele Gleichspannungswandler geschaltet, der eine variable Ausgangsspannung des Brennstoffzellenstapels 11 auf eine konstante Modulspannung oder DC-Zwischenkreisspannung zur Speisung der Hilfsperipherie 13 umwandelt. Die Modulspannung wird in jedem Power Modul 10 separat durch einen ersten Wechselrichter 15 (DC-AC Wandler) von einer Gleichspannung auf eine Wechselspannung umgewandelt, welche den Bedingungen der Stromversorgung entspricht, die durch das gesamte Brennstoffzellenversorgungssystem 100 bereitgestellt wird. Ein nicht weiter dargestelltes Steuermodul des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 steuert die ersten Wechselrichter 15 im Inselmodus synchron getaktet an. Die Ansteuerung kann grundsätzlich auch von den Wechselrichtern eigenständig synchronisiert werden. Die ersten Wechselrich-

ter 15 der Power Module 10 bilden im Inselbetrieb einen gemeinsamen

eigenen Netzerdungspunkt 16 ausgestattet sein.

Die Ausgänge der Power Module 10 bzw. der ersten Wechselrichter 15 sind parallelgeschaltet und mit einem autarken Inselnetz 20 verbunden, in dem eine Verbraucherlast die erzeugte Leistung der Brennstoffzellenstapel 11 abnimmt. Das Brennstoffzellenversorgungssystem 100 umfasst ferner ein Umschaltmodul 40, das eine elektrische Verbindung zur Einspeisung überschüssig erzeugter Energie der Brennstoffzellenstapel 11 in ein Versorgungsnetz 30, oder zur ergänzenden Versorgung des Inselnetzes 20 aus dem Versorgungsnetz 30 bei unzureichender Energie aus den Brennstoffzel-

lenstapeln 11 schließt oder unterbricht.

Das Steuermodul (nicht dargestellt) wechselt in Abhängigkeit von einem physischen Schaltzustand des Umschaltmoduls 40 zwischen verschiedenen Betriebsmodi. Wenn das Brennstoffzellenversorgungssystem 100 mit dem Versorgungsnetz 30 elektrisch verbunden ist, steuert es die ersten Wechselrichter 15 netzparallel, d.h. parallel geschaltet und synchron getaktet mit einer Versorgungs-Wechselspannung des Versor-

gungsnetzes 30 an.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 mit Umschaltmodul 40 zum Unterbrechen und Verbinden einer Einspeisung in das Versorgungsnetz 30, welche auf der Ausführungsform aus Fig. 1 basiert. Die Ausführungsform in Fig. 2 unterscheidet sich dadurch, dass in jedem Power Modul 10 zwischen dem ersten Gleichrichter 15 und den übrigen Modulkomponenten, d.h. einem Zusammenschluss des erster Gleichspannungswandlers 12, der Hilfsperipherie 13 und der Chopperschaltung 14, ein zweiter Gleichspannungswandler 17 (DC-DC Wandler) angeordnet ist. Der zweite Gleichspannungswandler 17 ist von einem Typ mit einer galvanischen Trennung, wodurch die Betriebssicherheit für die Modulkompo-

nenten und das Inselnetz 20 erhöht wird.

In Fig. 3 ist ebenfalls eine Ausführungsform des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 mit Umschaltmodul 40 zum Unterbrechen und Verbinden einer Einspeisung in das Versorgungsnetz 30 gezeigt, welche auf der Ausführungsform aus Fig. 1 basiert. Die Ausführungsform in Fig. 3 unterscheidet sich dadurch, dass in jedem Power Modul 10 zwischen dem ersten Gleichrichter 15 und den übrigen Modulkomponenten eine Spei-

cherkapazität 18 geschaltet ist, die durch einen Batteriespeicher oder eine Anordnung

von Superkondensatoren bereitgestellt ist. Der Speicher 18 verbessert die Betriebssi-

cherheit der Brennstoffzellenstapel 11, insbesondere beim wenig dynamischen SOFC-

Typ. und der übrigen Modulkomponenten bei einem Lastabsprung.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Brennstoffzellenversorgungssystems 100, die ausschließlich zur Versorgung eines autarken Inselnetzes 20 ausgelegt ist. Dabei kann die Anzahl der bereitgestellten und aktiven bzw. eingeschalteten Anzahl von Power Modulen 10 an eine Dimension und Anforderung des Inselnetzes 20 skalierbar ange-

passt werden.

Um die Brennstoffzellenstapel 11 zu starten ist für jedes Power Modul 10 eine Startleistungsversorgung 19 bereitgestellt. Die Startleistungsversorgung 19 kann ein Batteriespeicher sein, oder ein Anschluss aus einem separaten Netz. Mit der Startleistungsversorgung 19 wird zunächst die Hilfsperipherie 13 gespeist, um den Betrieb der

Power Module 10 hochzufahren.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 zur Versorgung eines autarken Inselnetzes 20, welche auf der Ausführungsform aus Fig. 4 basiert. Bei dieser Ausführungsform ist die Startleistungsversorgung 19 an jedem Power Modul 10 mit einem Speicher 18 kombiniert, der zwischen dem ersten Gleichrichter 15 und den übrigen Modulkomponenten angeordnet ist. Somit kann eine Startfähigkeit des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 sowie jedes einzelnen Power

Moduls 10 im Sinne eines Stand-Alone-Devices noch besser sichergestellt werden.

Eine weiterführende Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist jedes Power Modul 10 zusätzlich zu dem ersten Wechselrichter 15 noch einen zweiten Wechselrichter 21 (DC-AC Wandler) auf. Der zweite Wechselrichter 21 ist ebenso wie der erste Wechselrichter 15 und die übrigen Modulkomponenten an der Modulspannung, die aus dem ersten Gleichspannungswandler 12 ausgegeben wird, angeschlossen. Ebenso wie die ersten Wechselrichter 15 sind auch die zweiten Wechselrichter 21 aller Power Module 10 zu einem gemeinsamen Systemausgang parallelgeschaltet. Die zweiten Wechselrichter 21 sind zur Einspeisung in ein Versorgungsnetz 30 verbunden, während die ersten Wechselrichter 15 aller Power Module 10 mit einem Inselnetz 20 verbunden sind. Somit ermöglicht diese Ausführungsform einen Hybridbetrieb, der die erzeugte Energie der Brennstoffzellenstapel 11 lastabhängig auf

das Inselnetz 20 und das Versorgungsnetz 30 verteilt.

In Fig. 8 ist ebenfalls eine Ausführungsform des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 für einen Hybridbetrieb mit Lastverteilung auf das Inselnetz 20 und das Versorgungsnetz 30 gezeigt, welche auf der Ausführungsform aus Fig. 6 basiert. Die Ausführungsform in Fig. 8 unterscheidet sich dadurch, dass in jedem Power Modul 10 zwischen dem ersten Gleichrichter 15 und den übrigen Modulkomponenten eine Speicherkapazität 18 geschaltet ist, die durch einen Batteriespeicher oder eine Anordnung von Superkondensatoren bereitgestellt ist. Der Speicher 18 verbessert die die Betriebssicherheit der Brennstoffzellenstapel 11, insbesondere beim wenig dynamischen

SOFC-Typ, und der übrigen Modulkomponenten bei einem Lastabsprung.

Ein weiterführende Ausführungsform des Brennstoffzellenversorgungssystems 100 ist in Fig. 9 gezeigt, welche auf der Ausführungsform aus Fig. 7 basiert. Die Ausführungsform in Fig. 9 unterscheidet sich dadurch, dass im Gegensatz zu allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen, die Ausgänge der ersten Wechselrichter 15 aller Power Module 10 nicht zu einem gemeinsamen Systemausgang parallelgeschaltet sind. Stattdessen sind die Ausgänge der der ersten Wechselrichter 15 bzw. jedes Power Modul 10 mit einem anderen von mehreren separaten Inselnetzen 20 verbunden. Somit können neben einer Einspeisung in das Versorgungsnetz 30 über die zweiten Wechselrichter 21 in Abhängigkeit einer autarken Lastanforderung mehrere autarke Inselnetze 20 parallel betrieben werden. Hierzu ist ein separater Netzerdungspunkt 16

für jeden ersten Wechselrichter 15 bzw. für jedes Power Modul 10 vorgesehen.

Alternativ können im Sinne dieser Ausführungsform unterschiedliche Anzahlen von

Power Modulen 10 in Parallelschaltung an einzelne Inselnetze 20 angeschlossen

stets in ein Versorgungsnetz 30 eingespeist werden.

Bezugszeichenliste

10 Power Modul

11 Brennstoffzellenstapel

12 erster Gleichspannungswandler 13 Hilfsperipherie

14 Chopperschaltung

15 erster Wechselrichter

16 Netzerdungspunkt

17 zweiter Gleichspannungswandler 18 Speicher

19 Startleistungsversorgung

20 Inselnetz

21 zweiter Wechselrichter

30 Versorgungsnetz

40 Umschaltmodul

100 Brennstoffzellenversorgungssystem

Claims (12)

Patentansprüche

1. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) zur Bereitstellung einer aus Brenn-

stoffzellen erzeugten Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass

das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) wenigstens zwei Power Module

(10) aufweist, die jeweils umfassen: einen Brennstoffzellenstapel (11) zur Stromerzeugung,

einen ersten Gleichspannungswandler (12) zum Umwandeln einer Aus-

gangsspannung des Brennstoffzellenstapels (11) in eine Modulspannung,

eine Hilfsperipherie (13) zum Betreiben des Brennstoffzellenstapels (11), wobei die Hilfsperipherie (13) aus dem ersten Gleichspannungswandler

(12) gespeist wird, und

eine Chopperschaltung (14) mit Leistungswiderständen zum Abführen einer überschüssigen erzeugten Leistung, wenn die Modulspannung einen vor-

bestimmten Schwellwert überschreitet, wobei

jedes Power Modul (10) einen ersten Wechselrichter (15) umfasst, der die Modulspannung in eine Versorgungs-Wechselspannung der durch das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) bereitgestellten Stromversor-

gung umwandelt.

2. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) ein Ansteuermodul umfasst, das die ersten Wechselrichter (15) der Power Module (10) zur Einspeisung in ein Versorgungs-

netz (30) netzparallel getaktet zu dem Versorgungsnetz (30) ansteuert.

3. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) ein Ansteuermodul umfasst, das die ersten Wechselrichter (15) der Power Module (10) zur Versorgung eines Insel-

netzes (20) parallel getaktet ansteuert.

4. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach den einem der vorhergehenden

Ansprüche, wobei das _Brennstoffzellenversorgungssystem (100) ein

sorgungsnetz (30) elektrisch verbunden ist, umschaltet.

5. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Power Module (10), einen gemeinsamen Netzerdungspunkt (16) aufweisen, der mit den ersten Wechselrichtern (15) der Power Module (10)

elektrisch verbunden ist.

6. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Power Module (10) eine galvanische Trennung, vorzugsweise einen galvanisch getrennten zweiten Gleichspannungswandler (17), zwischen dem ersten Gleichspannungswandler (12) und dem ersten Wechselrichter (15)

aufweisen.

7. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Power Module (10) einen Speicher (18), vorzugsweise einen Batteriespeicher oder einen Superkondensatorspeicher, aufweisen, der zwischen dem ersten Gleichspannungswandler (12) und dem ersten Wechselrichter

(15) elektrisch verbunden ist.

8. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 5 bis 7, wobei das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) lediglich ein Insel-

netz (20) versorgt, und wobei

die Power Module (10) jeweils eine Startleistungsversorgung (19) aufweisen, die zwischen dem ersten Gleichspannungswandler (12) und dem ersten Wechselrichter (15) elektrisch verbunden ist, zur Versorgung der Hilfsperipherie (13) mit einer speicherbasierten oder einer netzbasierten Startleistung zum Starten des

Brennstoffzellenstapels (11) für den Inselbetrieb.

9. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) den Ansprüchen 7 und 8, wobei die

Startleistungsversorgungen (19) der Power Module (10) jeweils mit dem Speicher

(18) elektrisch verbunden sind.

10. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jedes Power Modul (10) einen, vorzugsweise galvanisch getrennten, zweiten Wechselrichter (21) umfasst, wobei die zweiten Wechselrichter (21) der Power Module (10) zu einem gemeinsamen Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems (100) parallelgeschaltet sind, der mit einem Versorgungsnetz (30) elektrisch verbunden ist, und die ersten Wechselrichter (15) der Power Module (10) zu einem gemeinsamen Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems (100) parallelgeschaltet sind, der mit einem Inselnetz

(20) elektrisch verbunden ist.

11. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Brennstoffzellenversorgungssystem (100) mehrere separate Insel-

netze (20) versorgt, und wobei

jedes Power Modul (10) einen, vorzugsweise galvanisch getrennten, zweiten Wechselrichter (21) umfasst, wobei die zweiten Wechselrichter (21) der Power Module (10) zu einem gemeinsamen Systemausgang des Brennstoffzellenversorgungssystems (100) parallelgeschaltet sind, der mit dem Versorgungsnetz (30) elektrisch verbunden ist, und wobei die ersten Wechselrichter (15) der Power Module (10) jeweils mit einem der mehreren separaten Inselnetze (20) elektrisch

verbunden ist.

12. Brennstoffzellenversorgungssystem (100) nach Anspruch 11, wobei die ersten Wechselrichter (15) der Power Module (10) jeweils einen separaten Netzer-

dungspunkt (16) aufweisen.