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公开(公告)号：CN119721525A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411461284.4
申请日：2024-10-18
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: G06Q10/0631 , G06Q10/0639 , G06Q50/06 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种考虑氧电极降解的高温固体氧化物(SOEC)电解制氢系统的调控优化方法，包括优化模块和神经网络预测控制(NNPC)模块。优化模块计算并生成高温电解制氢系统在预设操作范围内的最优操作曲线，即最低氧分压且最高产氢效率曲线；NNPC控制模块根据最优操作曲线获取当前输入变量的值，得到系统输出变量的预测值，并通过滚动优化缩小与预期值的误差，来确定控制序列；描述氧分压特征的高温电解制氢系统模块接收控制序列作为系统操作条件，并将系统中的关键参数反馈给NNPC控制模块，不断更新模型和控制器的参数。本发明以最优操作曲线作为前馈控制，以系统中SOEC电解电压、进出口温差和系统出口流股变量作为反馈控制，因此系统在应对外部扰动时可实现快速且安全的热电响应，并始终保持在氧电极降解风险最低、系统效率最高的工况下。
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公开(公告)号：CN117832522A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311841737.1
申请日：2023-12-29
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局 , 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M4/90 , H01M4/88 , H01M8/1246 , C01G53/00
Abstract: 本发明涉及质子导体固体氧化物电化学电池空气电极材料领域，公开了一种空气电极材料及其制备方法与在质子导体固体氧化物电化学电池中的应用。所述空气电极材料分子式为：PrNi1‑xCoxO3‑δ，其中，0≤x≤0.9，δ为氧空位含量。本发明还公开了空气电极的制备方法。本发明通过低温烧结制备出空气电极材料，与传统制备温度相比不仅具有高的电导率，粉体还具有较小的颗粒，增加空气电极的活性位点和促进空气电极侧的离子传输能力。在制备的质子导体固体氧化物电化学电池中表现出优异的电化学活性和稳定性，适合作为中低温区间质子导体电化学电池的空气电极材料。
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公开(公告)号：CN117543665A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311535887.X
申请日：2023-11-16
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H02J3/36 , H02J3/38 , H02J3/28 , H01M8/0656 , H01M8/0438 , H01M8/04537 , H01M8/04992 , C25B9/65 , C25B9/60 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种直流电压稳定控制方法、装置、计算机设备及存储介质。该方法应用于并网型海上风电制氢系统，系统包括构网型风力发电机组、电解槽、燃料电池、压缩机和储氢罐，构网型风力发电机组包括风力发电机、机侧变流器和网侧变流器，方法包括：获取风力发电机的直流母线电压，计算预设直流母线电压与直流母线电压的电压差值，计算有功功率，判断电压差值是否大于预设阈值，通过燃料电池或电解槽对有功功率进行补偿或消耗。本申请能够利用风力发电机组的控制能力，使风氢耦合机组能够满足任何功率爬升或下降的需求，而无需在直流电路中部署快速响应设备，从而降低风电场投资成本。
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公开(公告)号：CN117458587A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311411910.4
申请日：2023-10-27
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H02J3/38 , H01M8/1246 , H01M8/04298 , H01M8/04007 , H02J3/32
Abstract: 本发明提供了一种可逆固体氧化物电池热电联供系统及其控制方法，属于能源储存和转换技术领域，该系统包括电池单元、电力单元、储电单元、热力单元、储热单元和控制单元，其中：电池单元采用可逆固体氧化物电池；电力单元的一端与电池单元连接，其另一端用于与电网和储电单元连接；储电单元用于储存多余电能或者补充电能；热力单元的一端与电池单元连接，其另一端用于与热网和储热单元连接；储热单元用于储存多余热能或者补充热能；控制单元用于对发电量和供热量进行单独控制。本发明能够分别对电能和热能进行储存和输出，从而对发电量和供热量进行单独控制，进而实现电负荷和热负荷的同步满足，能够根据实时动态负荷对系统进行有效控制。
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公开(公告)号：CN117393814A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311104236.5
申请日：2023-08-29
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/0606 , H01M8/04746 , H01M8/04089 , H01M8/04014 , H01M8/04701 , C25B1/04 , C25B9/70 , C25B9/67
Abstract: 本发明属于高温固体氧化物电池技术领域，特别是涉及一种基于固体氧化物电池的制氢与发电切换系统及方法，包括固体氧化物电堆，固体氧化物电堆的燃料入口连通有供水结构，固体氧化物电堆的空气入口连通有空气压缩机，固体氧化物电堆连通有电解制氢结构和燃料电池结构，电解制氢结构、燃料电池结构的燃料入口均与供水结构连通，电解制氢结构、燃料电池结构的空气入口与空气压缩机连通。本发明在使用时，通过同一个固体氧化物电堆来实现制氢与发电两个过程，制氢与发电可以相互切换，降低了电解制氢与燃料电池发电系统制造成本。
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公开(公告)号：CN117334934A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311297117.6
申请日：2023-10-09
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局 , 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M4/90 , H01M4/86 , H01M8/1246 , C01G53/00
Abstract: 本发明涉及一种复合电极材料及其制备方法和氢电极层。复合电极材料包括镍酸锂材料和氧化物陶瓷材料；镍酸锂材料具有八面体形貌和尖晶石型结构；镍酸锂材料的化学式为LixNiO2‑y，其中，0
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公开(公告)号：CN117170320A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311103864.1
申请日：2023-08-29
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开一种多层架构的电解制氢系统在线优化控制系统与方法，包括：PID控制器、模型预测控制器及在线优化器；其中，通过在线优化器接收参数变量数据，并基于参数变量数据以制氢系统的制氢效率最优为目标进行优化求解，生成最优产氢效率及最优控制指标；通过模型预测控制器接收最优控制指标，基于最优控制指标通过优化控制算法进行滚动优化计算，生成高温固体氧化物电解制氢系统的操作变量数据；通过PID控制器接收并根据操作变量数据对高温固体氧化物电解制氢系统进行调控。通过上述技术方案，本发明抗干扰能力强，解决了高温固体氧化物电解制氢系统由于温度惯性大，滞后现象严重导致控制困难等问题。
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公开(公告)号：CN116093393A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211515979.7
申请日：2022-11-30
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/2475
Abstract: 一种燃料电池用固定架，包括底板、顶板、左侧板、右侧板和竖向螺杆，顶板位于底板的下方，顶板和底板之间形成用于放置电池的放置空间，左侧板和右侧板分别位于放置空间的两侧，顶板通过竖向螺杆连接左侧板和右侧板，竖向螺杆的数量为两根，顶板上开有左螺纹孔和右螺纹孔，两根竖向螺杆分别穿过左螺纹孔和右螺纹孔，两根竖向螺杆的底部分别与左侧板和右侧板转动连接。本发明通过调节竖向螺杆可以调节顶板的高度，以此进行固定架的高度调整，从而适用于不同高度电池行固定，提高适用范围，同时从上下两侧夹持固定电池，提高固定效果，属于燃料电池固定装置领域。
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公开(公告)号：CN116031445A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310032842.4
申请日：2023-01-10
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/04701 , H01M8/04746 , H01M8/04992
Abstract: 本申请公开一种固态储氢装置燃料电池热管理控制装置及其控制方法，装置包括：固态储氢装置、燃料电池电堆、第一压力传感器、第一温度传感器、换热器、加热器、水箱、第二压力传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第三压力传感器、空气滤清器、空压机、加湿器、水泵、电动阀以及喷氢阀。方法步骤包括：设置目标温度；当燃料电池电堆温度小于目标温度，对燃料电池电堆加热；当燃料电池电堆温度大于等于目标温度，控制冷却液进入燃料电池电堆的比例以及喷氢阀的开度，实现稳定供氢。本申请解决了冷却液循环利用问题，并充分提高整个系统的稳定工作。
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公开(公告)号：CN115747869A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211418125.7
申请日：2022-11-14
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: C25B11/091 , C25B11/054 , C25B11/056 , C25B11/065 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于氢能领域，公开了一种MoS2负载N掺杂碳的多层级析氢电极材料及其制备方法。本发明利用MOF纳米锥作为模板制备氮掺杂碳提升Mo S2负载有效表面积与催化活性位点，制备具有良好电催化析氢活性的Mo S2基多层级结构复合催化剂；本发明制备的自立式NC@MoS2/CC复合电极材料，具有交错纳米片/氮掺杂碳构筑多层级多孔结构，用作酸性条件电催化析氢反应时，达到10mA·cm‑2电流密度的过电位仅需181.2mV，Tafel斜率为85.86mV·dec‑1能够有效的提升催化电极催化活性与催化稳定性。
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