1.燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)還包括分離器，所述分離器設(shè)于所述一級燃料電池模組(100)和所述二級燃料電池模組(200)之間，用于去除至少部分所述第一燃料尾氣中的水和/或二氧化碳，去除水和/或二氧化碳后的所述第一燃料尾氣進(jìn)入所述第二燃料電極(202)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第一燃料電極(102)滿足在進(jìn)入所述一級燃料電池模組(100)中的燃料中的氧元素和碳元素的比值＝0.5～3時，所述第一燃料電極(102)的表面不發(fā)生積碳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第一燃料電極(102)的材料包括過渡金屬和氧離子導(dǎo)體的混合物，貴金屬和氧離子導(dǎo)體的混合物，過渡金屬、貴金屬和氧離子導(dǎo)體的混合物，過渡金屬、貴金屬、氧離子導(dǎo)體和導(dǎo)電氧化物的混合物中的其中一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料電極(202)滿足在進(jìn)入所述二級燃料電池模組(200)中的燃料中的氧元素和碳元素的比值＝1～3時，所述第二燃料電極(202)的表面不發(fā)生積碳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述第二燃料電極(202)的材料包括過渡金屬與堿金屬氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鋯酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鈰酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鈦酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鐵酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦釩酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鉻酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦錳酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鈷酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦鎳酸鹽氧化物、堿金屬元素?fù)诫s的鈣鈦礦銅酸鹽氧化物和質(zhì)子導(dǎo)體氧化物中的其中一種或多種混合的混合物；或，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述一級燃料電池模組(100)中包括一個或多個一級電堆組，每個所述一級電堆組包括至少一個所述一級電堆(1)，多個所述一級電堆組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)；
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)包括一個燃燒器(11)，所述燃燒器(11)設(shè)置于所述二級燃料電池模組(200)內(nèi)，所述第一空氣電極(101)、所述第二空氣電極(201)、所述第二燃料電極(202)、所述燃料供應(yīng)單元和所述空氣供應(yīng)單元均與所述燃燒器(11)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒器(11)燃燒后產(chǎn)生的高溫尾氣通過換熱單元為所述燃料供應(yīng)單元提供的至少部分燃料和所述空氣供應(yīng)單元提供的至少部分空氣提供熱量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱單元包括第一換熱器(16)和第二換熱器(17)，所述第一換熱器(16)能將所述高溫尾氣的熱量傳遞給所述空氣供應(yīng)單元提供的至少部分空氣；
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒器(11)燃燒后的高溫尾氣與余熱回收單元(19)連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料供應(yīng)單元提供高溫燃料和低溫燃料，所述高溫燃料與所述第一燃料電極(102)的進(jìn)料口連通，所述低溫燃料流量可控地分配至所述第一燃料電極(102)和所述第二燃料電極(202)；
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣供應(yīng)單元還包括混合器組，所述混合器組被配置為對進(jìn)入所述第一空氣電極(101)和第二空氣電極(201)的所述高溫空氣和所述低溫空氣進(jìn)行混合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)還包括供水單元(20)和重整器(22)，所述供水單元(20)和所述燃料供應(yīng)單元均與所述重整器(22)連通，所述重整器(22)用于對所述燃料供應(yīng)單元提供的燃料進(jìn)行重整，重整后的燃料進(jìn)入所述第一燃料電極(102)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)還包括燃料循環(huán)件(26)，所述燃料循環(huán)件(26)設(shè)于所述第一燃料電極(102)的出料口和所述重整器(22)之間，以使所述第一燃料電極(102)的出料口的至少部分第一燃料尾氣進(jìn)入所述重整器(22)重整。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)包括第一燃燒器和第二燃燒器，所述第一燃燒器設(shè)置于所述一級燃料電池模組(100)內(nèi)，所述一級電堆(1)反應(yīng)后的高溫尾氣至少部分進(jìn)入所述第一燃燒器內(nèi)燃燒，所述第二燃燒器設(shè)置于所述二級燃料電池模組(200)內(nèi)，所述二級電堆(2)反應(yīng)后的高溫尾氣至少部分進(jìn)入所述第二燃燒器內(nèi)燃燒。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述一級燃料電池模組(100)反應(yīng)后的高溫尾氣全部進(jìn)入所述第二燃燒器燃燒，所述二級燃料電池模組(200)反應(yīng)后的高溫尾氣，一部分進(jìn)入所述第二燃燒器燃燒，另一部分進(jìn)入所述第一燃燒器燃燒。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述一級燃料電池模組(100)反應(yīng)后的高溫尾氣一部分進(jìn)入所述第一燃燒器燃燒，另一部分進(jìn)入所述第二燃燒器燃燒；所述二級燃料電池模組(200)反應(yīng)后的高溫尾氣全部進(jìn)入所述第二燃燒器燃燒。
19.燃料電池發(fā)電機組，其特征在于，包括如權(quán)利要求1～18任一項所述的燃料電池系統(tǒng)。
20.燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求19所述的燃料電池發(fā)電機組，所述燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法包括以下步驟：
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)還包括分離器，所述分離器去除所述第一燃料電極(102)反應(yīng)后的至少部分第一燃料尾氣中的水和/或二氧化碳后進(jìn)入所述第二燃料電極(202)，所述燃料電池系統(tǒng)啟動時，根據(jù)所述第一空氣電極(101)排出的第一空氣尾氣的溫度和所述第二空氣電極(201)排出的第二空氣尾氣的溫度，控制所述燃料供應(yīng)單元供應(yīng)燃料的步驟包括：
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，啟動所述一級電堆(1)后，通過控制進(jìn)入一級電堆(1)內(nèi)的燃料中的氧元素和碳元素的比值，以及所述一級電堆(1)的電流，以滿足所述一級電堆(1)的燃料利用率＞30％的目標(biāo)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，啟動所述一級電堆(1)后，通過控制進(jìn)入一級電堆(1)內(nèi)的燃料中的氧元素和碳元素的比值，以及所述一級電堆(1)的電流，以滿足所述一級電堆(1)的燃料利用率＞30％的目標(biāo)的方法包括：
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，啟動所述二級電堆(2)后，通過控制進(jìn)入二級電堆(2)內(nèi)的燃料中的氧元素和碳元素的比值，以及所述二級電堆(2)的電流，以滿足所述二級電堆(2)的燃料利用率＞40％的目標(biāo)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，啟動所述二級電堆(2)后，通過控制進(jìn)入二級電堆(2)內(nèi)的燃料中的氧元素和碳元素的比值，以及所述二級電堆(2)的電流，以滿足所述二級電堆(2)的燃料利用率＞40％的目標(biāo)的方法包括：
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)停止運行時，依次將所述二級電堆(2)的電流和所述一級電堆(1)的電流逐漸降低至零的方法包括：
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)運行時，在所述第一空氣尾氣溫度高于所述一級電堆(1)的最低穩(wěn)態(tài)運行溫度時，控制所述一級電堆(1)的燃料利用率在40％～95％之間；在所述第二空氣尾氣溫度高于所述二級電堆(2)的最低穩(wěn)態(tài)運行溫度時，控制所述二級電堆(2)的燃料利用率在50％～95％之間。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，在所述第一空氣尾氣溫度高于所述一級電堆(1)的最低穩(wěn)態(tài)運行溫度時，控制所述一級電堆(1)的燃料利用率在40％～95％之間的方法包括：
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，在所述第二空氣尾氣溫度高于所述二級電堆(2)的最低穩(wěn)態(tài)運行溫度時，控制所述二級電堆(2)的燃料利用率在50％～95％之間的方法包括：
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，在所述燃料電池系統(tǒng)運行時，若增加或降低所述燃料電池系統(tǒng)的功率，通過控制所述一級電堆(1)的電流和進(jìn)入所述一級電堆(1)的燃料流量；和/或，通過控制所述二級電堆(2)的電流和進(jìn)入所述二級電堆(2)的燃料流量增加或降低所述燃料電池系統(tǒng)的功率，確保所述一級電堆(1)的燃料利用率在40％～95％之間，所述二級電堆(2)的燃料利用率在50％～95％之間。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，增加所述燃料電池系統(tǒng)的功率時，通過控制所述一級電堆(1)的電流和進(jìn)入所述一級電堆(1)的燃料流量；和/或，通過控制所述二級電堆(2)的電流和進(jìn)入所述二級電堆(2)的燃料流量，并確保所述一級電堆(1)的燃料利用率在40％～95％之間，所述二級電堆(2)的燃料利用率在50％～95％之間的方法包括：
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，降低所述燃料電池系統(tǒng)的功率時，通過控制所述一級電堆(1)的電流和進(jìn)入所述一級電堆(1)的燃料流量；和/或，通過控制所述二級電堆(2)的電流和進(jìn)入所述二級電堆(2)的燃料流量，并確保所述一級電堆(1)的燃料利用率在40％～95％之間，所述二級電堆(2)的燃料利用率在50％～95％之間的方法包括：
33.根據(jù)權(quán)利要求20所述的燃料電池發(fā)電機組的調(diào)控方法，其特征在于，所述燃料電池系統(tǒng)啟動時，控制所述燃料供應(yīng)單元供應(yīng)燃料之前，向所述燃料電池系統(tǒng)內(nèi)的燃料管道內(nèi)通入水蒸氣或惰性氣體進(jìn)行吹掃。