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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：CN118625138A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410652463.X
申请日：2024-05-24
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: G01R31/367 , G01R31/392 , G01R31/396 , G01R31/387
Abstract: 本发明公开了一种基于机理退化建模和卡尔曼滤波的SOC健康状态估计方法，包括如下步骤：S1、进行SOC的退化机理分析，使用集总退化电阻作为健康状态指标来表征SOC性能退化，集总退化电阻表示随着性能退化SOC的电阻增加值；S2、建立退化过程模型，采用线性漂移模型来描述SOC健康状态退化过程；S3、采用卡尔曼滤波来估计并更新步骤S2中建立的退化过程模型，输入SOC当前时刻的测量值，通过卡尔曼滤波算法计算得出下一时刻的集总退化电阻；S4、利用步骤S3中的计算结果进行SOC的健康状态估计及剩余使用寿命预测。
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公开(公告)号：CN117613333A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311597472.5
申请日：2023-11-27
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/1246 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明公开了一种可逆固体氧化物燃料电池的电解质及其制备方法，属于固态电池技术领域。本发明电解质为薄膜状，其表面有蜂窝状立体图案，所述蜂窝状立体图案的脊上有突触结构，所述突触结构的顶部和底部具有圆润的曲面，所述突触结构在蜂窝状立体图案的脊上紧密排列，形成圆润的波浪形。本发明还实现了一种可逆固体氧化物燃料电池的电解质制备方法。本发明制备的电解质薄膜可有效增加电极‑电解质界面，同时增加电解质孔隙率，最终有效提高电池性能。
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公开(公告)号：CN117577910A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311475316.1
申请日：2023-11-07
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/1231 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , C25B1/04 , C25B9/60
Abstract: 本发明属于电池系统领域，具体涉及一种可逆固体氧化物电池双模系统，以解决现有可逆固体氧化物电池的使用成本较高且能源浪费的问题，其包括可逆固体氧化物电池单元，可逆固体氧化物电池单元通过阳极输入端接收燃料和阴极输入端接收氧气，在固体氧化物燃料电池模式下释放电能并在阳极输出端产生水和二氧化碳；可逆固体氧化物电池单元接收电能和热能以及通过阴极输入端接收水、阳极输入端接收氧气后，在固体氧化物电解池模式下阳极输出端输出氧气，阴极输出端输出氢气。本发明通过燃料合成装置合成燃料，减少燃料使用成本，通过热能回收装置对固体氧化物燃料电池模式产生的热能进行回收储存，并用于固体氧化物电解池模式下，节约了能源。
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